
训练04 实验:研究匀变速直线运动

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A,B,C,D,E,F,G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B,C,D,E,F各点时物体的瞬时速度如下表:


(1)设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式vF=________;
(2)根据图甲中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象,利用该图象求物体的加速度a=________ m/s2。
【参考答案】(1)
(2)如图所示 0.402

【试题解析】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,可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小,根据速度–时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值。
(2)作出v–t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧。由速度–时间图象的斜率表示加速度,得
。

【知识补给】
数据处理及试验结论
(1)由实验数据得出v–t图象。
根据表格中的v,t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,得出v–t图象;
做一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v–t图象,它是一条倾斜的直线。
(2)有实验得出的v–t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律。v随t变化的函数关系为v=kt+b。
求解加速度的方法
(1)逐差法(如图所示)

在求解加速度时,常会遇到以下两种方法: