考點(diǎn)規(guī)范練4研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化。物塊放在桌面上,細(xì)繩的一端與物塊相連,另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端,所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放物塊,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示(圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出)。甲乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為 m/s。在打出D點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為 m/s。(保留兩位有效數(shù)字) (2)物塊的加速度大小為 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字) 2.(2018·山東日照模擬)一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號(hào)。如圖甲所示,1位置恰為小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間,作為零時(shí)刻。攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為0.5 s,小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)各位置的速度分別為v1=0,v2=0.06 m/s,v3= m/s,v4=0.18 m/s,v5= m/s。在如圖乙所示坐標(biāo)系中作出小球的速度時(shí)間圖像(保留描點(diǎn)痕跡)。 甲乙3.在暗室中用如圖所示裝置做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:在漏斗內(nèi)盛滿(mǎn)清水,旋松螺絲夾子,水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴地落下。用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度。采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。(1)實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí),頻閃儀的閃光頻率滿(mǎn)足的條件是。 (2)實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30 Hz,某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖所示,根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭= m/s2;第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8= m/s。(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字) (3)該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可): 。 4.(2018·上海楊浦模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組用下圖裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?主要操作如下:安裝實(shí)驗(yàn)器材,調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門(mén)和紙杯在同一豎直線(xiàn)上;打開(kāi)試管夾,由靜止釋放小鐵球,用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門(mén)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,并用刻度尺(圖上未畫(huà)出)測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的高度h,計(jì)算出小鐵球通過(guò)兩光電門(mén)間的平均速度v;保持光電門(mén)1的位置不變,改變光電門(mén)2的位置,重復(fù)的操作。測(cè)出多組(h,t),計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度v;畫(huà)出v-t圖像。圖1圖2請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn),回答如下問(wèn)題:(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門(mén)1時(shí)的速度為v0,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過(guò)兩光電門(mén)間平均速度v的表達(dá)式為。(用v0、g和t表示) (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h/cm10.0020.0030.0040.0050.0060.00t/s0.0690.1190.1590.1950.2260.255v/(m·s-1)1.451.681.892.052.212.36請(qǐng)?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上畫(huà)出v-t圖像。(3)根據(jù)v-t圖像,可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭= m/s2,試管夾到光電門(mén)1的距離約為 cm。(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 考點(diǎn)規(guī)范練4研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.解析(1)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度,所以vB=xAC2T=0.0461+0.06590.2m/s=0.56m/s,vD=xCE2T=0.0861+0.10610.2m/s=0.96m/s;(2)根據(jù)題意,該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng),則根據(jù)速度公式vD=vB+a·2T,代入數(shù)據(jù)整理可以得到a=2.0m/s2。答案(1)0.560.96(2)2.02.解析如題圖甲所示,x2+x3=0.12m,則v3=x2+x32T=0.122×0.5m/s=0.12m/s,又x4+x5=0.24m,則v5=x4+x52T=0.242×0.5m/s=0.24m/s。其中v-t圖像如圖所示。答案0.120.24圖見(jiàn)解析3.解析(1)實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí),頻閃儀的閃光頻率滿(mǎn)足的條件是頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率。(2)由x=gT2和逐差法解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.72m/s2,由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可得,第8個(gè)水滴的速度v82.27m/s。(3)該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有:存在空氣阻力、水滴滴落的頻率變化等。答案(1)頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率(2)9.722.27(3)存在空氣阻力(或水滴滴落的頻率變化)4.解析(1)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可得v=v0+12gt。(2)描點(diǎn)畫(huà)圖,如圖所示。(3)根據(jù)v=v0+12gt可知,v-t圖像的斜率k=g2,解得g9.7m/s2;圖像與縱軸的截距為小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度v0,約為1.12m/s,根據(jù)v02=2gh得h6.5cm。答案(1)v=v0+12gt(2)見(jiàn)解析圖(3)9.7(9.59.9均可)6.5(6.36.7均可)5