题目内容
3.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm.(1)根据纸带可判定物体做匀加速直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)
(2)电火花打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.
(3)物体运动在B点的瞬时速度vB=0.14m/s(计算时保留两位有效数字)
(4)物体的加速度a=0.4m/s2.
分析 根据连续相等时间间隔内,位移之差等于常数判断物体做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,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.
解答 解:(1)根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm,连续相等时间间隔内位移越来越大,位移之差为常数,可以判断物体做匀加速直线运动.
(2)电磁打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,每两个计数点间还有4个点未画出,所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.
(3)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,
vB=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$=$\frac{0.012+0.016}{2×0.1}$=0.14m/s
(4)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=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=$\frac{({x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4})-({x}_{3}+{x}_{2}+{x}_{1})}{9{T}^{2}}$=0.4m/s2
故答案为:(1)匀加速;(2)6V,0.02s,0.1s;(3)0.14;(4)0.4.
点评 利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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18.下列说法正确的是( )
A. | 质量大的物体不能看成质点,质量小的物体可以看成质点 | |
B. | 路程总是大于位移的大小 | |
C. | 天宫一号发射升空是2011年9月29日21时16分整,这是时刻 | |
D. | 不选用参考系也可以描述物体的运动 |
8.如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,物块A、B(mA>mB)被销子C固定在斜面上.在撤去销子C的同时,给物块A、B均施加一沿斜面向上的恒力F,且F=mBgsinθ,则物块A、B( )
A. | 仍保持静止 | B. | 将分离 | ||
C. | 一起沿斜面向上加速运动 | D. | 一起沿斜面向下加速运动 |
15.在滑雪比赛中,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示.若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
A. | 如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同 | |
B. | 不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的 | |
C. | 运动员落到雪坡时的速度大小是$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$ | |
D. | 运动员在空中经历的时间是$\frac{2{v}_{0}}{gtanθ}$ |
12.半径为R、质量均匀分布的圆形薄板,若在其正中央挖掉一个半径为r的小圆(r<R),则薄板的余下部分( )
A. | 重力减小,重心位置没有改变 | B. | 重力减小,重心移至剩余圆环上 | ||
C. | 重力减小,重心不存在了 | D. | 重力和重心均无变化 |
13.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的x-t图象如图1所示.在这段时间内( )
A. | 汽车甲的平均速度比乙的大 | B. | 甲、乙两汽车都做减速运动 | ||
C. | 甲、乙两汽车的位移相同 | D. | 甲、乙两汽车的平均速度相同 |