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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”)
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)
$D$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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