3.2
匀变速直线运动的实验探究
同步练习
1、运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1个点到第6个点的距离为18cm,则:(
)
A、小车运动的平均速度为0.03m/s
B、小车运动的平均速度为1.5m/s
C、小车运动的平均速度为1.8m/s
D、小车运动的平均速度为180m/s
2、如图为打点计时器打出的一条纸带,从纸带上看,打点计时器出了什么问题(
)
A、错接在直流电源上
C、电源电压不稳
B、电源频率不稳
D、振针压的过紧
3、打点计时器原来使用的交流电的频率为50Hz,在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度之与真实值相比是
(“偏大”“偏小”“不变”)
4、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下属步骤的代号填在横线上
A、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B、把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C、把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
D、使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
E、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的勾码
F、断开电源,取出纸带
步骤
。
5、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,但电源的频率为50Hz时,振针每隔
s打一个点。现在用打点计时器测定物体的速度,当电源的频率低于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度值
将比物体的真实的速度值
。
6、用接在50Hz交流电源上的打点计时器,测定小车的运动情况,某次实验中得到一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3……,测得0与1两点间距离s1=30mm,2与3间的距离s2=48mm,则小车在0与1两点间平均速度为=
m/s,在2与3两点间的平均速度=
m/s。
7、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示:
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应时刻(s)
0.1
0.2
0.
3
0.4
0.5
0.6
通过计数点的速(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
138.0
请做出小车的v-t图像,并分析运动特点。
8、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得,s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38,s4=2.88,s5=3.39,s6=3.87,那么:
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别是:v1=
cm/s
v2=
cm/s,v3=
cm/s,v4=
cm/s,v5=
cm/s
(2)在平面直角坐标系中做出v-t图像
(3)分析小车运动速度随时间的变化规律。
9.在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点
计时器使用的交流电频率为50
Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的
数据可知,打E点时物体的速度v=________,物体运动的加速度a=________(结果保
留两位有效数字).
10.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50
Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图所示.
图 图
(1)如果测得C、D两点相距2.70
cm,D、E两点相距2.90
cm,则在打D点时小车的速
度是________
m/s.
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度a=________
m/s2.
参考答案:
1、C
2、D
3、偏小
4、CBEADF
5、0.02s
偏大
6、0.30
0.48
7、小车的速度随时间均匀增加
8、(1)16.50cm/s
21.40cm/s
26.30cm/s
31.35cm/s
36.30cm/s
(2)如图所示
(3)小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,说明速度随时间均匀增加,它们成线性关系。
9.
解析:T=5×0.02
s=0.1
s,vE==
cm/s=0.25
m/s,
a==
cm/s2=0.30
m/s2.
答案:0.25
m/s 0.30
m/s2
10.
解析:(1)根据匀变速直线运动的规律,打D点的速度等于CE段的平均速度,即
vD==
m/s=1.40
m/s.
(2)根据描点作一条过原点的直线,直线的斜率即为小车的加速度.
图象如图所示,求出加速度为5.00
m/s2.
答案:(1)1.40 (2)5.00
1
0
2
3
4
s1
s2
s3
s4
s5
s6
5
6
1
0
2
3
4
s1
s2
s3
s4
s5
s6
5
6
20
60
100
140
0
0.1
0.3
0.5
t/s
v/m·s-1
20
50
10
40
0
0.1
0.3
0.5
t/s
v/cm·s-1
30