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高中 | 测量平均速度和瞬时速度题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第一章 运动的描述
1.4 实验:用打点计时器测速度
测量平均速度和瞬时速度
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出$A$、$B$、$C$、$D$、$E$共$5$个计数点。测得计数点间的距离如图$1$所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出,电源频率为$50\;\rm Hz$。
试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下$D$点时小车的瞬时速度$v_{D}=$ $\;\rm m/s$(结果保留三位有效数字)。
电源频率是$50\;\rm Hz$,打点计时器打点时间间隔为$T=\dfrac{1}{f}=0.02\;\rm \text{s}$
每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出,相邻计数点间的时间间隔为$t=5T=0.1\;\rm s$
打下$D$点时小车的瞬时速度为$v_{D}=\dfrac{x_{CE}}{2t}=\dfrac{(105.6-27.6) \times 10^{- 3}}{2 \times 0.1}\;\text{m/s}=0.390\;\rm \text{m/s}$
该同学选择合适的单位长度,在图$2$所示的坐标系中作出了小车的$v-t$图线,根据图线求出小车的加速度$a=$ $\;\rm m/s^{2}$(结果保留三位有效数字)。
图线的斜率表示小车的加速度,即$a=\dfrac{0.45}{0.35}\;\text{m/s}^{\text{2}} \approx 1.29\;\rm \text{m/s}^{\text{2}}$
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