高一物理打点计时器相关例题如下:
【例题1】(多选)利用打点计时器研究自由落体运动时,某同学实验得到一条打上点迹的纸带,并在纸带上确定了两点A、B,测量出AB间的距离为$x_{AB}$,用米尺测得AB间的距离如图所示,则打点计时器打B点时物体的瞬时速度为( )
A. $frac{x_{AB}}{2T^{2}}$ B. $frac{x_{AB}}{T^{2}}$ C. $frac{x_{AB}}{3T^{2}}$ D. $frac{x_{AB}}{4T^{2}}$
【分析】
根据匀变速直线运动的推论求出物体在B点的瞬时速度。
【解答】
根据匀变速直线运动的推论可知,物体在B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,即$frac{x_{AB}}{t_{AC}} = frac{x_{AB}}{3T^{2}}$,故C正确,ABD错误。
故选C。
【例题2】(多选)在用打点计时器做《验证机械能守恒定律》的实验中,下列说法正确的是( )
A. 选用重物时,同样大小、形状的重物应选轻的比较好
B. 选用重物时,要选择质量大、体积小的物体
C. 实验时,应先接通电源,再释放重物
D. 纸带上的点迹疏密不均匀时,应把第一二两个点之间的距离作为计算依据
【分析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项。
由于重物所受的阻力和时间有一定的关系,故在选择重物时也要考虑阻力的影响。由于重物运动过程所受的阻力和纸带重力远小于重力,所以可以忽略阻力的影响。
【解答】
A.选用重物时,同样大小、形状的重物应选质量大的比较好,故A错误;
B.选用重物时,要选择质量大、体积小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响,故B正确;
C.实验时,应先接通电源,再释放重物,故C正确;
D.纸带上的点迹疏密不均匀时,应把第一个点作为计算依据,故D错误。
故选BC。
这些题目都是高一物理中关于打点计时器的常见题目,通过这些题目可以巩固对打点计时器的理解。
例题:高一物理打点计时器问题
【问题】使用打点计时器时,纸带穿过限位孔后应放在复写纸片下方还是上方?
【解答】纸带应放在复写纸片下方,且应把纸带压在复写纸片上。
【例题】某同学使用打点计时器测量加速度,得到如下的纸带,从每相邻的计时点取一个记数点,分别标为A、B、C、D、E,各点到A点的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5,根据这些数据可以求出小车的加速度大小和方向吗?
【解答】可以求出小车的加速度大小,但不能确定加速度的方向。
【解析】根据匀变速直线运动的推论,有$S_{4} - S_{1} = 3a_{T}^{2}$,$S_{5} - S_{2} = 3a_{T}^{2}$,两式相加得$S_{5} - S_{1} + S_{2} - S_{3} = 6a_{T}^{2}$,即$a = frac{S_{5} - S_{1} + S_{2} - S_{3}}{6T^{2}}$。由于无法确定小车运动的方向,因此无法确定加速度的方向。
高一物理打点计时器是一个重要的实验仪器,它通过打出的纸带可以测量时间,可以测量位移,可以求加速度等。在使用打点计时器时,常见的问题包括:
1. 纸带没有打完:这可能会导致某些计数被重复计数或者计数漏计,从而影响实验结果的准确性。
2. 电源电压不稳:电源电压不稳可能会导致打点不稳定,从而影响纸带的计数。
3. 电源频率不稳:电源频率的变化也可能影响纸带的计数。
4. 纸带没有保持水平:倾斜的纸带会影响计数,尤其是加速运动的物体在纸带上的印记可能会模糊不清。
5. 不注意打点计时器使用方法:如先接通电源再释放纸带,实验完毕后要先断开电源再取下纸带等。
以下是一个相关例题和解答:
例题:一个物体做初速度为0的匀加速直线运动,它在第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是多少?
解答:根据逐差相等公式Δx=at²,可以求出连续相等时间内物体通过的位移之差。在第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比为5:7:9。
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