1、第4讲实验一 研究匀变速直线运动1在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图148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)图148解析:T50.02 s0.1 s,vE cm/s0.25 m/s,a cm/s20.30 m/s2.答案:0.25 m/s0.30 m/s22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、
2、C、D、E和F,如图149所示图149图1410(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vt坐标系中描点(如图1410所示),由此可求得小车的加速度a_ m/s2.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/s1.40 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)5.003(2010重庆卷,22(1)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动
3、的物体的加速度,电源频率f50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图1411所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA16.6 mm,sB126.5 mm,sD624.5 mm.图1411若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为_ s;(2)打C点时物体的速度大小为_ m/s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为_(用sA、sB、sD和f表示)解析:(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点,故t5T0.1 s.(2)由匀变速直线运动的特点可知:vC1032.5 m/s.(3
4、)设sBsAs1,sCsBs2,sDsCs3,则s3s12at2,s2s1at2,即s3s22s13at2,t5T,故sD3sB2sA,所以a.答案:(1)0.1 s(2)2.5(3) 4一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图1412所示由于底片保管不当,其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为_ m/s2.位置4对应的速度为_ m/s,能求出4的具体位置吗?_.求解方法是:_(不要求计算,但要说明过程)图1412解析:从图中读
5、出5、6之间的距离为37.5 cm24.0 cm13.5 cm,3、2之间的距离为6.0 cm1.5 cm4.5 cm,利用逐差法有s56s323aT2,求出a3.0102 m/s2;位置4对应的速度为v4102 m/s9102 m/s;欲求4的具体位置,可以采用逐差法利用(s6s4)(s4s2)4aT2求解答案:3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用(s6s4)(s4s2)4aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)5(2011南通测试)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,如图1413为某次实验中得到的一条纸带的一部分,
6、0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出从纸带上测出s13.20 cm,s24.74 cm,s36.40 cm,s48.02 cm,s59.64 cm,s611.28 cm,s712.84 cm.图1413(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);计数点123456各计数点的速度/(ms1)0.500.700.901.101.51(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出vt图象(以0计数点作为计时起点);如图1414所示,由图象可得,小车运动的加速度大小为_ m/s2.图1414解析:(1)5点的速度利用平均速度替代,即v5,这里T0.08 s,代入数据算得v51.31 m/s.(2)描点画图象,由速度图象找到斜率即为加速度a2.5 m/s2.答案:(1)1.31(2)图象略2.42.6.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u