测定小车加速度

测定小车的加速度实验（测重力加速度实验类似）

要点：

220V,50Hz 交流 电火花大点计时器（电磁式为4-6V ，同样是50Hz 交流）。

小车靠近计时器但不应接触，纸带上第一个点靠近小车端

先开电源，再放开小车。

砝码应该适当多一些，保证加速度较大，点之间有明显间隔，从而减小测量误差，若太少，点就太密集，若太多，点过于稀疏，计数点就太少。

没有必要事先倾斜木板平衡摩擦力，但可以保持木板倾斜，这样并不会影响实验。 选用较长的刻度尺，一次性测量各点位置，较少测量误差的次数。

舍去了纸带前段较密集的点，每两个计数点之间还有4个点（T=0.1s，这样方便计算，也利于减小误差），而且第一个计数点的速度并不为0。每隔4个点取一个计数点=每5个点取一个计数点。

（其他自己总结补充，包括逐差法的公式等等）

1.(武汉市2014届高中毕业生二月调研测试) （6分）某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤。合理的操作顺序是___________。（填写步骤前面的字母）

A ．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

B ．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

C ．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。

D ．换上新纸带，重复操作三次。

2. （2009广东理基，18，易）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50 Hz），得到如图所示的纸带. 图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（ ）

A. 实验时应先放开纸带再接通电源

B. （-）等于（-）的6倍

C. 从纸带可求出计数点B 对应的速率

D. 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s

3. （吉林普通中学2013届高三期末考试,13）（6分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V 、50Hz 的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A 对齐。

（1）由以上数据计算打点计时器在打C 点时，物体的瞬时速度v C 是______m/s；（保留两位有效数字）

（2）计算该物体的加速度a 为________m/s2；（保留两位有效数字）

（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_____（填“大”或“小”）。

5. （2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题，6(I ) ）在“研究匀变速直线运动” 实验中，打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源。在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上，舍去前面较为密集的点，每隔4个计时点取一个计数点，测得相邻计数点间距离为 S 1=7.05cm、S 2=7.68cm、S 3=8.33cm、S 4=8.95cm、S 5=9.61cm、S 6=10.26cm，如题图所示。

(1) 相邻计数点间的时间间隔为s ；

(2) 打下A 点时物体瞬时速度的大小是m/s；物体运动加速度的大小是m/s2。（计算结果保留两位有效数字）

7.(重庆市五区2014届高三学生学业调研抽测) （1）某同学在研究匀变速直线运动的实验中，打出的纸带部分如题6（1）图所示，用刻度尺测量出相邻的两个计数点AB 的长度为，CD 的长度为，已知打点计时器打点频率为f ，相邻的两个计数点之间还有4个打印点未画出

来。则相邻计数点间的时间间隔为

，小车运动的加速度a 为

，求出打B 点时小车速度v B 为 。（用题目中所给物理量的对应字母进行表述）

9.(安徽省合肥市2014届高三上学期第一次质量检测) 利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在带上共取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。从每一个计数点处将带剪开分成六条（分别叫、、、、、），将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz 。

①为表示关系，图中的轴对应的物理量是时间t ，轴对应的物理量是速度。若纸条C 的长度为5.0cm ，则图中为 s ，为 m/s；因为各纸条上端中心连线是 ，所以可以直观的看出小车是做匀变速直线运动； ②在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为

、、。则小车的加速度

为 m/s（结果保留2位有效数字） 、、、，打下D 点时小车的速度

16.(广东省中山市2013届高三上学期期末试题物理，13（1）) 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带B 端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz 的交流电源上。请回答下列问题：

①纸带中AB 段运动的时间为______________．

②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动. ③从纸带可以测出AB 两点间的距离为____________，滑块的加速度大小为___________（计算结果保留三位有效数字）.

17.(2013年长春市高中毕业班第二次调研测试，9) 某实验小组同学用打点计时器测量匀加速直线运动的小车运动的加速度，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz 。下图为实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

(1) 根据图中数据计算小车运动的加速度大小a=_______m/s2。（计算结果保留三位有效数字) 。

(2) 若在实验时实际交流电的频率略低于50Hz, 而该小组同学并不知道，这将导致 所测得的小车运动的加速度偏_____ (选填“大” 或“小”) 。

[答案] 1.BACD（6分，顺序错误得零分）[解析] 1.先组装器材，然后进行实验操作，所以首先将打点计时器固定在平板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，然后将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动，此步骤是为了平衡摩擦力；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码； 拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；最后换上新的纸带，再重复做两三次．故合理的操作顺序为：BACD 。

[答案] 2.C [解析] 2.在“研究匀变速直线运动”的实验中为减少误差的产生，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错；根据相等的时间间隔内通过的位移有xM-xN=（M-N ）at2，可知（s6-s1）等于（s2-s1）的5倍，B 错；根据B 点为A 与C 的中间时刻点有vB=

计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0. 1 s，D 错.

[答案] 3.（1）0.16； (2)0.40-0.44； (3)小 （每问各2分） ，C 对；由于相邻的

[解析] 3.物体的瞬时速度v C ; 该物体的加速度a=

；物体加速度a=

, 如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不

知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。

[答案] 5.(I ) （1）0.1；（2）0.86m/s； 0.64m/s2

[解析] 5.：（1）交流电的频率是50Hz 周期为0.02s ，相邻计数点间有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔t=5T=×0.02s=0.1s．

（2）打A 点时的速度：v A ==≈0.86m/s；

物体的加速度：a===

≈0.64m/s2。

[答案] 7.（1）（6分）；；（每空2分）

[解析] 7.每两个相邻计时点之间的时间间隔为T 0=，故相邻的两个计数点之间的时间间隔

为T=5 T0=；小车运动的加速度a==；匀变速直线运动在连续相等世间内的位移之差为一个恒量，故：BC-AB=CD-BC

解得：BC ＝(AB+CD) ＝(S1+S2) ，B 点瞬时速度等于AC 段的平均速度，故： v B ＝==。

[答案] 9. ①0.25s ；0.5m/s ；一条倾斜直线； ②0.42m/s2 ；0.53m/s

[解析] 9.：①为CD 段的中间时刻，即2.5s 时刻，为CD 段的平均速度，其大小为

0.5m/s ；因为各纸条上端中心连线是一条倾斜直线说明小车速度随时间均匀增加，故可以直观的看出小车是做匀变速直线运动。②小车的加速度

小车的速度为 0.53m/s. =0.42m/s2；打下D 点时

[答案] 16.0.08s 匀减速 9.20cm 5.00m/s2

[解析] 16.根据纸带可知AB 段运动的时间为t=4T=0.08s；两相邻计时点间的距离差为 =0.2cm，由B 到A 两计时点之间的距离逐渐减小，故该滑块属于匀减速直线运动；纸带上AB 两点间的距离为9.20cm ； 根据

a=5.00m/s2 .

[答案] 17.（1）0.497（2）大 =a =0.2cm ,T=0.02s，解得滑块的加速度大小为

[解析] 17.（1）由逐差法可

m/s2

（2）实际交流电频率偏低，导致计算时所用交流电频率较高，导致计算结果偏大