在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如右图.从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如左图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度.
(1).请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题纸上),并指出哪个轴相当于v轴?答:______.
(2).这种实验数据处理的方法可称为______
A.类比法
B.等效替代法
C.比值法
D.控制变量法
(3).从第一个计数点开始计时,要想求出0.25s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:______.
(4).若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则物体的加速度为______m/s2.
网友回答
解:每相邻两个计数点间的四个点未画出,相邻的计数点时间间隔是0.1s.
(1)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,以A点为t=0时刻,图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度.所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线,如图中左图所示.?y轴相当于v轴或者以a段纸带中间时刻为t=0时刻,如图中右图所示:
(2)这种实验数据处理的方法可称为等效代替法,剪断的纸带宽度相等代替间隔所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等.纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,纸带的长度代替该段的中间时刻的瞬时速度.
故选B.
(3)c纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,所以为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出c段纸带的长度.????
(4)若测得a段纸带的长度为2.0cm,时间时0.1s,所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为0.2m/s;e段纸带的长度为10.0cm,所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为1m/s;由由以上可知△v=0.8m/s,△t=0.4s;
所以加速度a==2.0m/s2
故