稿件来源:高途
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
某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征。她先把打点计时器固定在与自己腰部等高的桌面上,再把穿过限位孔的纸带与腰部相连。当她沿直线步行时带动纸带运动,打点计时器便可以记录自己步行时的运动信息。
如下图所示,选取点迹清晰的纸带,每$0.1\;\rm s$取一个计数点,则纸带中$B$点的瞬时速度为 $\;\rm m/s$。
相邻两个计数点间的时间间隔$T=0.1\;\rm s$
纸带中$B$点的瞬时速度近似等于$AC$段的平均速度$v_{B}=\dfrac{x_{AC}}{2T}=\dfrac{0.0880+0.1100}{2 \times 0.1}\ \text{m/s}=\text{0.99\ m/s}$
如下图所示,沿着各计数点位置把纸带裁开并编号,按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上,把每段纸带上边中点连接成平滑曲线。由图可估算该同学迈一步的距离为 $\;\rm m$。(保留两位有效数字)
把图像看成$v-t$图像,同学的步幅为图像一个周期内每段纸带面积之和,该同学的步幅为$s=(8.8+11+12+11+9.7)\;\rm cm=0.525\;\rm m\approx 0.53\;\rm m$
该同学用上图继续研究自己运动的速度$-$时间关系,如果用纵坐标表示速度大小,横坐标表示时间,则纸带的横宽$d$对应横坐标中的时间长度为 $\;\rm s$。
纸带的横宽$d$对应横坐标中的时间间隔为$T=0.1\;\rm s$
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