传送带是一种常用的运输工具,它被广泛地应用于车站、机场等.某实验小组利用打点计时器研究物块放到传送带上的运动.如图1为水平传送带模型,传送带正在匀速运动.先将纸带固定在物块的一端,再将物块轻轻放在传送带上.打出的纸带如图2所示,A、B、C…为记数点,相邻两记数点之间的时间间隔为0.10s,用刻度尺量出相邻两记数点间的距离(在纸带中标出,单位为cm).(1)根据纸带记录的数据可计算出:物块在AG段的加速度为 m/s2,在AJ段的平均速度为m/s.(2)根据记录数据可计算出物块在各记数点的瞬时速度.
2019-06-25
传送带是一种常用的运输工具,它被广泛地应用于车站、机场等.某实验小组利用打点计时器研究物块放到传送带上的运动.如图1为水平传送带模型,传送带正在匀速运动.先将纸带固定在物块的一端,再将物块轻轻放在传送带上.打出的纸带如图2所示,A、B、C…为记数点,相邻两记数点之间的时间间隔为0.10s,用刻度尺量出相邻两记数点间的距离(在纸带中标出,单位为cm).
(1)根据纸带记录的数据可计算出:物块在AG段的加速度为______ m/s2,在AJ段的平均速度为______m/s.
(2)根据记录数据可计算出物块在各记数点的瞬时速度.已计算出物块在E、F、G点的瞬时速度.请计算其它记数点的瞬时速度,并将结果填入下列表格中.
记数点 | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
t/s | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 |
v/( m﹒s-1) | | | | 0.80 | 1.0 | 1.2 | | | |
(3)以时间t为横轴、速度v为纵轴在坐标纸上建立直角坐标系.根据上表中的v、t数据,在图3所示的坐标系中描点,并作出物块运动的v-t图象.
(4)该实验中所用的传送带是浅色的长传送带,在物块的底部装有黑色墨水笔.将物块轻轻放在传送带上,经过一段时间t,在传送带上留下了一段长为L的黑色痕迹后,物块相对于传送带不再滑动.根据上面的数据求t和L.
优质解答
(1)物体做匀变速直线运动,因此有:△x=aT2,将T=0.1s,△x=2cm=0.02m代入解得:a=2.00m/s2;
==0.80m/s
故答案为:2.00,0.80.
(2)物体做匀变速直线运动,a==2.00m/s,可以求出各点的速度大小,具体见下表:
记数点 | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
t/s | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 |
v/( m﹒s-1) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.0 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
(3)根据表中数据,利用描点法得出v-t图象如下所示:
(4)由上面的计算可知,物块在传送带上做初速度为0的匀加速直线运动,
加速度a=2.0m/s2,当速度达到v=1.2m/s时物块与传送带共速.
根据 v=at
求出 t=0.60s
在时间t内,传送带移动的距离x1=vt,物块移动的距离 x2=vt
黑色痕迹的长度L=x1-x2=0.36m
答:运动时间为0.60s,黑色痕迹的长度0.36m.
(1)物体做匀变速直线运动,因此有:△x=aT2,将T=0.1s,△x=2cm=0.02m代入解得:a=2.00m/s2;
==0.80m/s
故答案为:2.00,0.80.
(2)物体做匀变速直线运动,a==2.00m/s,可以求出各点的速度大小,具体见下表:
记数点 | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
t/s | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 |
v/( m﹒s-1) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.0 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
(3)根据表中数据,利用描点法得出v-t图象如下所示:
(4)由上面的计算可知,物块在传送带上做初速度为0的匀加速直线运动,
加速度a=2.0m/s2,当速度达到v=1.2m/s时物块与传送带共速.
根据 v=at
求出 t=0.60s
在时间t内,传送带移动的距离x1=vt,物块移动的距离 x2=vt
黑色痕迹的长度L=x1-x2=0.36m
答:运动时间为0.60s,黑色痕迹的长度0.36m.