第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列操作正确的是( )
A.电火花计时器应使用6 V以下交流电源
B.电火花计时器应固定在长木板有滑轮的一端
C.释放小车前,小车要靠近电火花计时器
D.应先接通电源,后释放小车
解析:电火花计时器应使用220 V交流电源,选项A错误;电火花计时器应固定在长木板没有滑轮的一端,选项B错误;释放小车前,小车要靠近电火花计时器,选项C正确;应先接通电源,后释放小车,选项D正确;故选CD.
答案:CD
2.在测定匀变速直线运动的实验中,打点计时器打出一纸带,A、B、C、D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电频率为50 Hz,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则vB=________m/s,a=________m/s2.
解析:由题意知每两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s
vB==m/s=0.15 m/s
xC==m/s=0.17 m/s
由vC=vB+aT得,
a==m/s2=0.2 m/s2.
答案:0.15 0.2
3.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2 s、t2=3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙所示.
(1)读出滑块的长度d为________cm.
(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为________m/s、________m/s.
(3)滑块的加速度大小为________.(计算结果保留两位小数)
解析:(1)由题图,可知
d=8.42 cm-4.00 cm=4.42 cm.
(2)通过光电门的速度
v1==0.88 m/s,v2==1.47 m/s.
(3)滑块的加速度
a==m/s2=3.93 m/s2.
答案:(1)4.42 (2)0.88 1.47 (3)3.93 m/s2
4.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻,摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3=________m/s,v4=0.18 m/s,v5=________m/s.在如图乙所示坐标系中作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹).
图甲
图乙
解析:如题图所示,x2+x3=0.12 m,
则v3==m/s=0.12 m/s.
又x4+x5=0.24 m,则
v5==m/s=0.24 m/s.
其v-t图象如图所示.
答案:0.12 0.24 见解析图
5.如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况.小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动.所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s.试用作图法(v-t图象)求出小车在玻璃板上的运动速度.
解析:设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,则有:
v1=cm/s=75 cm/s=0.75 m/s,
v2=cm/s=65 cm/s=0.65 m/s,
v3=cm/s=55 cm/s=0.55 m/s,
v4=cm/s=45 cm/s=0.45 m/s,
v5=cm/s=35 cm/s=0.35 m/s,
以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系,用描点法作出小车在薄布上做减速运动时的v-t图象.将图象延长,使其与纵轴相交,如图所示,由图象可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即为小车在玻璃板上的运动速度.
答案:0.85 m/s
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6d3e5756c4da50e2524de518964bcf84b9d52de1.html
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