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
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,频率为$50\;\rm Hz$。

试根据纸带上各个计数点间的距离,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$)$
由于相邻计数点间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔$T=0.1\;\rm s$,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度$v_{D}=\dfrac{x_{CD}}{2T}=\dfrac{(105.60-27.60) \times 10^{- 3}}{0.2}\ \text{m/s}=0.39\;\rm \text{m/s}$
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$a=$ $\;\rm m/s^{2}$;(结果保留三位有效数字)
利用求得的数值作出小车的$v-t$图线,并根据图线求出小车运动的加速度大小为$a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}=\dfrac{0.5}{0.4}\ \text{m/s}^{\text{2}}=1.25\;\rm \text{m/s}^{\text{2}}$
如果当时电源中交变电流的频率是$f=51\;\rm Hz$,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
如果交变电流的频率是$f=51\;\rm Hz$,而做实验的同学并不知道,则测量的周期偏大,加速度的测量值偏小
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