题目内容
【题目】图1为“研究匀变速直线运动的规律”的装置,已知打点计时器打点周期T=0.02s,请完成以下问题:
(1)关于本实验的说法正确的是
A.本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源
B.电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作
C.电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为0.02n秒
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车后在纸带上打点个数越多
(2)如图2所示为打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20cm,s2=4.30cm,则打计数点1时的速度表达式v1=(用s1、s2、T表示),小车加速度大小a=m/s2 .
(3)若算出了几个计数点的瞬时速度,建立坐标系,画出的v﹣t图象如图3所示,根据图象可得出小车运动的加速度为a=m/s2 , 0.03s内小车通过的位移大小s=m.
【答案】
(1)A,D
(2),1.1
(3)1,0.12
【解析】解:(1)A、本实验中为了打点稳定,并且有效利用纸带,应在释放小车之前接通打点计时器,故A正确;
B、电火花计时器和电磁打点计时器接到交流电源上,故B错误;
C、电火花打点计时器采用220V交流电源,而电火式采用4﹣6V交流电源,故C错误;
D、电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同,均为50Hz,故D正确;
E、砝码盘中的砝码个数越多,小车的加速度越大,则速度越快,释放小车后在纸带上打点个数越少,故E错误;
故选:AD.(2)根据平均速度等于中时刻的瞬时速度,则有:v1= ;
相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s;
s1=3.20cm=0.0320m,s2=4.30cm=0.0430m
根据运动学公式得:△x=at2,
a= = =1.1m/s2.(3)v﹣t图象中图象的斜率表示加速度,故a= = =1m/s
图象与时间轴围成的面积表示位移,则可知位移大小x= =0.12m;
所以答案是:(1)AD;(2) ;1.1;(3)1;0.12.
【考点精析】本题主要考查了匀变速运动中的平均速度和V-t图象的相关知识点,需要掌握平均速度:V=V0+Vt;v-t图像:①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值;③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率;④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向;⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动才能正确解答此题.