稿件来源:高途
高中 | 打点计时器的使用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
打点计时器的使用
利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,实验装置如图$1$所示。
按照图$1$安装好器材,下列实验步骤正确的操作顺序为 (填各实验步骤前的字母);
$\rm A$.释放小车 $\rm B$.接通打点计时器的电源 $\rm C$.调整滑轮位置,使细线与木板平行
实验步骤中,首先调整滑轮位置使细线与木板平行,确保力的方向正确;接着接通打点计时器电源,让计时器先工作;最后释放小车。故顺序为$\rm CBA$;
实验中打出的一条纸带如图$2$所示,$A$、$B$、$C$为依次选取的三个计数点(相邻计数点间有$4$个点未画出),可以判断纸带的 (填“左端”或“右端”)与小车相连;
小车做匀加速直线运动时,速度越来越大,纸带上点间距逐渐增大。图$2$中纸带左端间距小,右端间距大,说明纸带左端与小车相连;
图$2$中相邻计数点间的时间间隔为$T$,则打$B$点时小车的速度$v=$ ;
根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。$B$点为$A$、$C$的中间时刻,$AC$间位移为$x_{2}$,时间间隔为$2T$;则$v=\dfrac{x_{2}}{2T}$;
某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图$3$所示,将纸带的一端固定在圆盘边缘处的$M$点,另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动,选取部分纸带如图$4$所示。相邻计数点间的时间间隔为$0.10\;\rm s$,圆盘半径$R=0.10\;\rm m$。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 $\;\rm m/s^{2}$;打点计时器打$B$点时圆盘上$M$点的向心加速度大小为 $\;\rm m/s^{2}$。(结果均保留两位有效数字)
根据逐差法可知$a=\dfrac{x_{CE}- x_{AC}}{4T^{2}}=\dfrac{0.1924-0.0800}{4 \times {0.1}^{2}}= 2.8\;\rm{m/s}^{{2}}$
$B$点是$AC$的中间时刻点,则有$v_{B}=\dfrac{x_{AC}}{2T}=\dfrac{0.0800}{2 \times 0.1}\;\rm {m/s}=0.4\;\rm {m/s}$
此时向心加速度$a_{n}=\dfrac{v_{B}^{2}}{R}=\dfrac{{0.4}^{2}}{0.1}\;\rm {m/s}^{{2}}={1.6\;\rm m/s}^{{2}}$。
高中 | 打点计时器的使用题目答案及解析(完整版)