高中 | 刻度尺的读数和使用 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 刻度尺的读数和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

刻度尺的读数和使用

图甲是某实验小组进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置,完成下列问题:

图甲中电火花打点计时器电源采用的是                 (填“交流$8\;\rm V$”“交流$220\;\rm V$”或“四节干电池组”)

[["交流$220\\;\\rm V$"]]

电火花打点计时器电源要采用交流$220\;\rm V$

某同学实验后得到的纸带如图乙所示,已知打点计时器所用交流电的频率为$50\;\rm Hz$,计数点$A$$B$$C$$D$$E$间均有$4$个点未画出,则$D$点对应刻度尺的读数为                 $\;\rm cm$,计算可得$C$点的瞬时速度大小为                 $\;\rm m/s$,纸带的加速度大小为                 $\;\rm m/s^{2}$(后两空计算结果保留两位有效数字)

[["$5.85$","$0.23$","$0.75$"]]

$D$点对应刻度尺的读数为$5.85\;\rm cm;$

打点计时器所用交流电的频率为$50\;\rm Hz$,纸带上标出的每两个相邻点之间还有$4$个打出的点未画出,可知纸带上相邻点之间的时间间隔为$T=0.02 \times 5\;\rm s=0.1\;\rm s$

由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得在打出$C$点时小车的速度大小为$v_{C}=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}=\dfrac{x_{BD}}{2T}=\dfrac{(5.85-1.20)}{2 \times 0.1} \times 10^{- 2}\;\rm \text{m}/\text{s} \approx 0.23\;\rm \text{m}/\text{s}$

用逐差法计算加速度,则有纸带的加速度大小为$a=\dfrac{\Delta x}{T^{2}}=\dfrac{x_{CE}-x_{AC}}{4T^{2}}=\dfrac{9.30-3.15-3.15}{4 \times {0.1}^{2}} \times 10^{- 2}\;\rm \text{m}/\text{s}^{2}=0.75\;\rm \text{m}/\text{s}^{2}$

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