鲁科版必修1《24_科学测量:做直线运动物体的瞬时速度》同步练习卷有答案(1)
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鲁科版必修1《2.4 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度》同
步练习卷(1)
一、单选题
1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法()的是()
A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔当作时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验
2. 如图所示,“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则打C点时物体运动速度的大小为()
A.x2−x1
T B.x2+x1
T
C.x2−x1
2T
D.x2+x1
2T
3. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是()
A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速
4. 为了测定某辆轿车在平直公路上启动时的加速度(轿车启动时的运动可近似看做匀加速直线运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示.如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m.(注意格子对应的长度,曝光时车速度不为零,)那么这辆轿车的加速度约为()
A.1m/s2
B.2m/s2
C.3m/s2
D.4m/s2
5. 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
为了计算加速度,最合理的方法是()
算出加速度
A.根据任意两计数点的速度用公式a=△v
△t
B.根据实验数据画出v−t图,量出其倾角,由公式a=tanα求出加速度
C.根据实验数据画出v−t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a=△v
算出加速度
△t
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
6. 如图所示,你的左手拿一块表,右手拿一支彩色画笔.你的同伴牵动一条宽约1cm 的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线向前移动.每隔1s你用画笔在纸带上点一个点.你还可以练习在1s内均匀地点上两个点.这样,就做成了一台简单的打点计时器.则下列说法正确的是()
A.纸带的速度越快,相同距离上打的点会越多
B.牵动纸带速度不恒定,相邻两点的时间间隔也会不稳定
C.若每隔1s变为每隔0.5s打一个点,增大速度,纸带上的两点间距离会变大
D.若每隔1s变为每隔0.5s打一个点,同样的速度,纸带上的两点间距离会变小
二、多选题
“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图甲、乙两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v−t图象。
下列说法正确的是()
A.甲的实验误差比乙的实验误差小
B.甲的实验误差比乙的实验误差大
C.甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹
D.乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹
在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学将打点计时器打
出的三条纸带,分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐粘贴在一起.然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来,如图甲、乙、丙所示,则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律.以下说法正确的是()
A.图甲表示物体处于静止
B.图乙表示物体做匀速直线运动
C.图乙表示物体的速度随时间均匀增加
D.图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变
在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列关于作v−t图像的说法中,正确的是()
A.只要确定了v−t图像中的两点,就可以得到小车运动的v−t图像,因此,实验只需要测出两组数据
B.作v−t图像时,所取的点越多,图线就越准确
C.作出的v−t图线应该通过所有的点,图线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
三、填空题
某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是________点,在打出C点时物块的速度大小为
________m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字).
某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
实验时从所打几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如下图所示。
图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个计数点间还有四个打印点没有画出。
(1)实验中,除打点计时器(含纸带,复写纸)、小车、平板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必需使用的有()。
(不定项选择)
A.电压合适的50Hz的交流电源
B.电压可以调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)从图中的纸带可以看出,该做匀加速直线运动的小车的运动方向为()
A.从A向E方向运动
B.从E向A方向运动
(3)利用纸带旁边的刻度尺读出数据D点的位置x D为________cm
某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,如图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.62cm,BC=4.38cm,CD=5.20cm,DE=5.99cm,EF=6.80cm,FG=7.62cm,每两个相邻的计数点的时间间隔为0.10s。
(1)打点计时器采用的是________电源。
(选填“交流”或“直流”)
(2)计算出打下B点小车的瞬时速度v B=________m/s。
(3)用逐差法求出小车运动的加速度a=________m/s2。
打点计时器是一种计时仪器,使用________(“交流”或“直流”)电源,其中电磁式打点计时器的工作电压是________,电火花式打点计时器的工作电压是________。
当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔________时间打一个点。
两种打点计时器中,
________(“电磁”或“电火花”)式打点计时器对纸带的阻力更小。
四、选择题
对于同一电磁打点计时器,下列说法中正确的是()
A.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小
B.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大
C.当纸带运动速度增大时,打点时间间隔增大
D.当纸带运动速度增大时,打点间隔增大
在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为
50Hz),得到如图所示的纸带。
图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s
C.可表示出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为0.1s。
通过分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光时间间隔内移动了0.2m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m,由此可求得()
A.质点运动的初速度为1m/s
B.质点运动的加速度为10m/s2
C.第1次闪光时质点的速度为0.5m/s
D.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移为0.4m
五、填空题
做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源.
(1)设电火花计时器的周期为T,则T=________,计算F点的瞬时速度v F的表达式为v F=________;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表.以A点对应的时刻为t=0,试在图2所示坐标系中合理地选择标度,作出v−t
图象,并利用该图象求出物体的加速度a=________m/s2;
如图甲表示用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s。
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为________cm,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为________m/s,小车在布面上运动的加速度大小为
________m/s2
如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。
(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm)。
各位移差与平均值最多相差________cm,由此可得出结论:在________范围内小车在________的位移之差相等,所以小车的运动是________。
(2)小车的加速度为________m/s2。
如图所示,某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度,实验主要操作如下:
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d;
②测量小车释放处挡光片到光电门的距离x;
③由静止释放小车,记录数字计时器显示挡光片的挡光时间t;
④改变x,测出不同x所对应的挡光时间t.
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图,则挡光片的宽度d=________mm;(2)小车加速度大小的表达式为a=________(用实验所测物理符号表示);
(3)根据实验测得的多组x,t数据,可绘制图像得到小车运动的加速度,如果图像的
纵坐标为x,横坐标为1
,实验中得到图像的斜率为k,则小车的加速度大小为
t2
________(用d,k表示)
参考答案与试题解析
鲁科版必修1《2.4 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度》同
步练习卷(1)
一、单选题
1.
【答案】
B
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
在《探究小车速度随时间变化的规律》实验过程中,对于减小实验误差来说,应增加纸带的测量长度,增大点迹距离。
【解答】
A、选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,可行,故A正确;
B、若小车加速度减小,则点迹间距差别较小,且初始点距太近,测量误差较大,故应适当增大加速度,不可行,故B错误;
C、纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应舍去,可行,故C正确;
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验,测量长度增大,测量误差减小,可行,故D正确。
本题选择错误的,
2.
【答案】
D
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从而即可求解C点的瞬时速度。
【解答】
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则有:v C=X2+X1
,故ABC错误,D正确;
2T
3.
【答案】
A
【考点】
打点计时器
【解析】
根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出。
【解答】
A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确;
B、位移需要利用刻度尺直接测量两点之间的距离得出,故B错误;
C、加速度大小可以通过匀变速直线运动的推论逐差法求出,故C错误;
D、平均速度的求解需要运用物理公式,故D错误。
4.
【答案】
B
【考点】
位移差公式的应用
【解析】
加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,加速度的解法通常有①定义式法②匀变速直线运动的基本公式③处理纸带时常用的方法。
【解答】
解:汽车长度4.5米,在图中占三格,所以一格代表1.5米.由图像可以看到题目给出了连续相等时间间隔内的位移,第一段位移有8格,则位移为x1=12m,
第二段位移有13.5格,则位移为x2=13.5×1.5m=20.25m,
由连续相等时间间隔内的位移位移之差等于aT2,得:x2−x1=aT2,T=2s,
解得:a≈2m/s2.
故选:B.
5.
【答案】
C
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
通过题目给出的数据作出速度-时间图象,解出其斜率即是小车的加速度.
【解答】
A、在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v−t图象,考虑到误差,不可能是所有
点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在
线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,算出加速度,所以误差小;故A错误,C正确。
用公式a=△v
△t
B、根据实验数据画出v−t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,
所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故B错误。
D、这种方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化
值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,故D错误。
6.
【答案】
D
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
每隔1s用笔在纸带上点下一个点,也就知道了打点的周期.打点时间间隔相同,根据
纸带运动情况判断打点的之间的距离.
【解答】
A、纸带速度越快,点迹越疏,可知相同距离上打的点越少,故A错误。
B、相邻两点间的时间间隔是一定的,为1s,与牵动的速度无关,故B错误。
C、若每隔1s变为每隔0.5s打一个点,增大速度,由于相邻两点间的时间间隔变小,则两点间距离不一定变大,故C错误。
D、若每隔1s变为每隔0.5s打一个点,同样的速度,时间间隔变小,则相邻两点间的距
离会变小,故D正确。
二、多选题
【答案】
B,C
【考点】
用打点计时器测速度
【解析】
从图象中可以看出,乙图上点几乎都在一条直线上,而甲图中有一些点偏离了直线;
甲图中t=0时速度为零,乙图中t=0时速度不为零。
据此分析即可。
【解答】
AB、从图象中可以看出乙图上点几乎都在一条直线上,而甲图中有一些点偏离了直线,所以甲的实验误差比乙的实验误差大,故A错误,B正确;
CD、甲图中t=0时速度为零,乙图中t=0时速度不为零,所以甲在实验中处理纸带时
没有舍掉开头一些密集的点迹,乙同学在实验中处理纸带时舍掉了开头一些密集的点迹,故C正确,D错误。
【答案】
C,D
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
认真审题明确各图象的意思,然后分析答题;根据△x=at2来判定物体是否做匀变速
直线运动.
【解答】
短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移△x;因点迹间隔相同,
故发生各位移△x的时间间隔△t相等,而纸带宽度是相同的,
∝△x,
正好可以用水平方向的宽度来表示时间。
△t相同时,v=△x
△t
即纸带的高度恰可反映小车的速度大小。
A、甲图中表示任意相等时间内发生的位移相等,表示物体做匀速直线运动,故A错误;BC、乙图中表示相等时间内的位移差值相等,且物体的位移逐渐增大,则物体做匀加
速直线运动,物体受到随时间均匀增加,故B错误,C正确;
D、图图中开始相等时间内的位移差值相等,且物体的位移逐渐增大,则物体做匀加
速直线运动,物体受到随时间均匀增加,后来物体的位移相等,物体做匀速直线运动,因此图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变,故D正确;
【答案】
B,D
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:作图时应使尽量多的点落在直线上,舍弃偏离直线较远的点,实在不能落在直线
上的点应大致分布在直线两侧,故B、D正确.
故选BD.
三、填空题
【答案】
A,0.233,0.75
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
物块加速下滑,在相等时间内的位移越来越大,根据图线纸带判断先打哪个点;
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,据此求出打C点时的速度;
应用匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度。
【解答】
解:物块加速下滑,速度越来越大,在相等时间内物块的位移越来越大,刚开始时在相等时间内的位移较小,由图示纸带可知,打点计时器最先打出的点是A点;
每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,相邻计数点间的时间间隔为:t=0.02×5
=0.1s,打出C点时的速度大小为:v C=BD
2t =(5.85−1.20)×10−2
2×0.1
≈0.233m/s;
匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:a=CD−AB+DE−BC
4t2=CE−AC
4t2
=
(9.30−3.15)×10−2−(3.15−0.00)×10−2
4×0.12
=0.75m/s2.
【答案】
A,C
B
5.50
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
【解析】
(1)明确实验原理,确实验中数据处理的方法,从而明确实验仪器;
(2)根据纸带上点迹间的距离确定位移,从而明确运动方向;
(3)根据刻度尺的读数方法确定对应的读数;
【解答】
实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据,
故选:AC;
从纸带可以看出,位移越来越大,所以该做匀加速直线运动的小车的运动方向为从右向左,B正确。
根据刻度尺的读法读出x D=5.50cm;
故答案为:(1)AC;(2)B;(3)5.50;
【答案】
交流
0.40
0.80
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
利用打点计时器研究匀变速直线运动
打点计时器系列实验中纸带的处理
(1)打点计时器必须用交流电源
(2)依据平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可由AC段的平均速度得B的瞬时速度(3)依据题目的六组位移数据,间隔相减可以列三个△x=3aT2的方程,用逐差法可以解得答案
【解答】
打点计时器用的是交流电源
B点的速度为:v B=x AC
2T =3.62+4.38
2×0.10
cm/s=40cm/s=0.40m/s
由逐差法可得:DE−AB=3aT2,EF−BC=3aT2,FG−CD=3aT2,相加得:DE+ EF+FG−AB−BC−CD=9aT2,
解得:a=DE+EF+FG−AB−BC−CD
9T2=5.99+6.80+7.62−3.62−4.38−5.20
9×0.102
cm/s2=80cm/s2=
0.80m/s2
【答案】
交流,4V−6V,220V,0.02s,电火花
【考点】
用打点计时器测速度
【解析】
明确打点计时器基本原理,知道打点计时器使用的是交流电源,频率为50Hz,打点的
周期与交流电的周期相同;两种打点计时器中电火花打点计时器阻力较小。
【解答】
打点计时器是一种计时仪器,常用的有电磁式打点计时器和电火花计时器,二者使用
的都是交流电,它们的频率是50Hz,每隔0.02s打一个点;电磁式打点计时器的工作电压是4V−6V;电火花式打点计时器电压为220V;两种打点计时器中,电火花式打点
计时器对纸带的阻力更小。
四、选择题
【答案】
A,D
【考点】
用打点计时器测速度
【解析】
正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作
电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器。
【解答】
AB、根据打点周期与交流电的频率关系T=1
f
知,交流电的频率增大时,打点周期变小,所以打点时间间隔就变小,故A正确,B错误;
CD、纸带运动速度增大,打点间隔也会增大,但打点周期只与交流电源的频率有关,
与纸带运动速度无关,故C错误,D正确。
【答案】
B,C
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2、x m−x n=(m−n)aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点的瞬时速度大小。
【解答】
A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来;故A错误。
BCD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v B=x2+x3
2T
,故BC正确,D错误。
【答案】
C
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
由匀变速直线运动的推论:相邻相等的时间内位移之差为常数,即△x=at2,可求得加速度,再由运动学公式分析其他各项。
【解答】
B、质点在两个非相邻相等时间内的位移差△s=naT2,又s1=0.2m,s3=0.8m,时间
间隔为T=0.1s,则加速度a=s3−s1
2T2=0.8−0.2
2×0.12
m/s2=30m/s2,故B错误;
A、由于质点运动的初始时刻未知,因此无法求出其初速度的大小,故A错误;
C、由v¯=s1
T 可求出第1次闪光和第2次闪光之间的平均速度为v
¯
=2m/s,则第1次闪光
和第2次闪光之间的中间时刻质点运动的速度为v=2m/s。
由v−v1=a×T
2
可求出第1次闪光时质点的速度为v1=0.5m/s,故C正确;
D、由s2−s1=aT2可求出从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点运动的位移为s2=
0.5m,故D错误。
五、填空题
【答案】
0.02s,d6−d4
10T
0.40
【考点】
用打点计时器测速度
探究小车速度随时间变化的规律
利用打点计时器研究匀变速直线运动
打点计时器系列实验中纸带的处理
【解析】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上F 点时小车的瞬时速度大小,根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值,打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同,所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期.
【解答】
每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=
5T,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:v F=d6−d4
2T′=d6−d4
10T
;
作出v−t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.
由速度-时间图象的斜率表示加速度,得:a=△v
△t =0.3−0.1
0.5
m/s2=0.4m/s2(1)电网电压
变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变.
故答案为:0.02,d6−d4
10T
;0.4.
【答案】
7.20,0.90,5.0
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
从刻度尺上直接读出AE之间的距离,匀速运动的速度等于位移除以时间,根据匀变速直线运动的推论求解加速度。
【解答】
从刻度尺上直接读出AE之间的距离为:x AE=13.20−6.00cm=7.20cm
由图可知匀速运动时,0.02s内的位移为:x=13.20−11.40=1.80cm
所以小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为:v=x
t =0.0180
0.02
=0.90m/s
设J到I之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4−x1=3a1T2
x5−x2=3a2T2
x6−x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=1
3
(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=x DG−x JG
9T2=(0.0780−0.0300)−(0.0300−0)
9×(0.02)2
m/s2=
5.0m/s2,
【答案】
1.60,1.55,1.62,1.53,1.61,1.58,0.05,误差允许,任意两个连续相等的时间内,匀加速直线运
动
1.58
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
根据已知数据,计算位移差。
根据连续相等时间内的位移之差是否相等确定小车的运动规律,通过逐差法求解加速度的大小。
【解答】
x2−x1=1.60cm,x3−x2=1.55cm,x4−x3=1.62cm,x5−x4=1.53cm,x6−x5=1.61cm,各位移差的平均值为:
△x=1.60+1.55+1.62+1.53+1.61
5
cm=1.58cm,
可知各位移差与平均值最多相差0.05cm,
小车在任意两个连续相等时间内的位移之差在误差允许的范围内相等,所以小车做匀加速直线运动。
每隔4个点取一个计数点,则打点周期T=0.1s,
根据△x=aT2,运用逐差法得:
a=x4+x5+x6−x1−x2−x3
9T2=0.1071+0.0910+0.0757−0.028−0.044−0.0595
0.09
m/s2=1.58m/s2。
【答案】2.55
d2 2x ⋅1 t2
d2
2k
【考点】
利用打点计时器研究匀变速直线运动
【解析】
解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读;
依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度,再结合运动学公式即可求解加速度;根据运动学公式求出x与1
t2
的函数关系,再结合数学知识可知斜率k与加速度的关系.【解答】
游标卡尺的主尺读数为:2mm,游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐,
所以游标读数为11×0.05mm=0.55mm,所以最终读数为:2mm+0.55mm=
2.55mm.
依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有:v=d
t
;
再结合运动学公式a=v 2
2x ,则有:a=
(d
t
)2
2x
=d2
2x
⋅1
t2
根据以上分析,即有a=d 2
2x ⋅1 t2
,。