- 实验:探究小车速度随时间变化的规律
- 共728题
滑块在某一水平面上滑行,利用速度采集器获取其初速度v,并测量出不同初速度的最大滑行距离x,得到下表所示几组数据:
(1)一同学根据表中数据,作出x-v图象如图甲所示.观察该图象,该同学作出如下推理:根据x-v图象大致是一条抛物线,可以猜想,x可能与v2成正比.请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想.
(2)根据你所作的图象,你认为该同学的猜想正确吗?说明你的理由______.
正确答案
(1)根据x和v2的数据,运用描点法画出图象:
(2)x-v2图象是一条过原点的直线,说明x∝v2,即x与v2成正比,所以该同学的猜想是正确的.
故答案为:(1)如图所示
(2)正确,x-v2图象是一条过原点的直线说明x∝v2
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,小车拖着纸带运动.打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示.选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,量出的相邻各点间的位移已标在图上.由此可求得打下C点时小车运动的速度约为vc=______m/s,小车的加速度为a=______m/s2.
正确答案
选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,所以时间间隔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:vc==0.19m/s
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-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
解得:a=0.20m/s2故答案为:0.19;0.20
一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过1s后的速度的大小为10m/s,那么在这1s内,物体的加速度的大小可能为______.
正确答案
取初速度方向为正方向,则1s后的速度为vt=10m/s 或vt=-10m/s
由加速度的定义可得a==
=6m/s
a==
=-14m/s.
故答案为:6m/s2或14m/s2
一位同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,由打点计时器得到表示小车运过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是______m/s,加速度的大小是______m/s2.(结果保留两位有效数字)
正确答案
相邻的计数点间的时间间隔为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:vA==0.86 m/s
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:s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=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=(a1+a2+a3)
解得a=0.64 m/s2.
故答案为:0.86,0.64
在研究匀变速直线运动的实验中,如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点之间还有4个打出点未画出.
(1)在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=______.
(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是______,此速度的物理意义是______.
正确答案
(1)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,以及速度时间关系式可解出各点对应的瞬时速度.
(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是57 cm/s,此速度对应零时刻的速度,
所以它的物理意义是 A点速度.
通过此题,我们发现从图中读出的A点速度与表格速度不同,这就是作图的好处,在作图时我们可以舍掉误差较大的点.
故答案为:(1)图象; 3.5 m/s2
(2)57 cm/s; A点速度
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