在高中物理的学习中,实验是不可或缺的一部分。其中,“用打点计时器测速度”这一实验不仅能够帮助学生理解匀速直线运动和变速直线运动的概念,还能锻炼学生的动手能力和数据分析能力。通过本篇练习,我们将进一步巩固这一知识点,并通过实际问题加深对公式的理解和运用。
首先,我们来回顾一下基本原理。打点计时器是一种利用电火花或电磁铁产生周期性振动,从而在纸带上打出一系列均匀间隔点的仪器。当物体拉动穿过打点计时器的纸带时,会在纸带上留下一系列点迹。根据这些点迹之间的距离以及时间间隔,我们可以计算出物体的速度。
接下来,请同学们完成以下几道练习题:
练习题一
某同学使用打点计时器测量小车沿水平桌面滑动的速度。已知电源频率为50Hz,即每秒打点100次。若纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02秒,且前五个点间的总长度为12cm,请计算小车在这段时间内的平均速度。
解析:根据公式v = s/t,其中s表示位移,t表示时间。代入数据可得:
\[ v = \frac{12}{5 \times 0.02} = 120 \, \text{cm/s} \]
练习题二
另一组实验中,纸带上每隔四个点选取一个计数点进行标记。若第一个计数点与第二个计数点之间的实际距离为4.8cm,请问该段期间内小车的平均速度是多少?
解析:这里需要注意的是,每隔四个点取一个计数点意味着这两个计数点之间有五个时间间隔。因此,总时间为 \( 5 \times 0.02 = 0.1 \) 秒。同样应用公式v = s/t得出结果:
\[ v = \frac{4.8}{0.1} = 48 \, \text{cm/s} \]
以上两道题目旨在帮助大家熟悉如何从实验数据中提取有用信息并正确地应用相关公式解决问题。希望各位同学能够通过反复练习掌握这一技能。
最后附上答案供参考:
- 练习题一答案:120 cm/s
- 练习题二答案:48 cm/s
希望大家在学习过程中保持耐心与细心,不断探索物理世界的奥秘!