图2-1-6
A.小车运动的速度是在增加的,而且是均匀增加的 B.小车在上坡,速度越来越小 C.小车运动的初速度不为零 D.小车的速度是在均匀减少的 能力提升
10.用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动,得到如图2-1-7所示的一段纸带,测得AB=7.65 cm,BC=9.17 cm.已知交流电频率是50 Hz,则打B点时物体的瞬时速度为_______ m/s.
图2-1-7
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学改变钩码个数,得到两条点迹清晰的纸带,描点画出的v-t图象如图2-1-8所示.试根据图象描述小车运动速度随时间变化的规律.
图2-1-8
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图2-1-9给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0,1,2,3,4,5,6都为计数点.测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm;x6=3.87 cm,那么:
图2-1-9
(1)在计时器打出点1,2,3,4,5时,小车的速度分别为:v1=____________ cm/s,v2=____________ cm/s,v3=____________ cm/s,v4=____________ cm/s,v5=____________ cm/s.
(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象. (3)分析小车运动速度随时间变化的规律.
13.在用打点计时器测定做匀变速直线运动物体的加速度时,一定要每5个点取一个记数点吗?
14.在利用打点计时器探究小车速度随时间变化规律时通常是测量两计数点间隔的距离,用v=
?x,计算各计数点的速度,然后再用描述法求其运动规律. ?t下面是某同学的另一种做法,你认为有道理吗?并谈一下你的观点. 某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了7个计数点,用以下方法绘制小车
的v-t图象.先把纸带每隔0.1 s的剪断,得到6个短纸条.再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间.后将纸条上端中心连接起来,于是得到 v-t图象,如图2-1-10所示.
图2-1-10
拓展阅读
模拟打点计时器
如图2-1-11所示,两位同学进行跑步比赛时,为了了解自己的加速情况,他们分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶一起跑,然后通过地上的水印分析他们的速度变化情况.请你和同学们一起试一试,并说一说其中的道理.
图2-1-11
演练广场
1.AB 2.BC 3.ACD 4.ABD 5.A 6.AD 7.C 8.ABD 9.AC
10.解析:利用较短时间内的平均速度等于某一点的瞬时速度可求出B点的瞬时速度
xAB?xBC(7.65?9.17)?10?2?v= m/s=2.10 m/s.
2T2?0.04答案:2.10
11.解析:由图象可知,A的速度随时间均匀增加,初速度为零;B的速度随时间也均匀增加,但初速度为v0,显然B是在小车运动后才开始打点计时的.
答案:见解析 12.解析:(1)两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s,各点的速度分别为:
x1?x22Tx?x3v2=22Tx?x4v3=32Tx?x5v4=42Tx?x6v5=52Tv1=
?1.40?1.90 cm/s=16.50 cm/s
2?0.11.90?2.38? cm/s=21.40 cm/s
2?0.12.38?2.88? cm/s=26.30 cm/s
2?0.12.88?3.39? cm/s=31.35 cm/s
2?0.13.39?3.87? cm/s=36.30 cm/s.
2?0.1(2)利用描点法作出v-t图象,如图所示.
(3)小车运动的v-t图象是一条倾斜向上的直线,说明速度随时间均匀增加,它们成“线性关系”.
答案:见解析
13.解析:不一定.在测量时取记数点的根本目的是减少长度测量的相对误差,究竟如何取记数点,要根据打出的纸带上的点子之间的间隔以及清晰点子的总数来确定,在教材所规定的实验中,对小车的加速度没有加以限定,可以任意选择,我们可以适当选择加速度值,进而调整点子的间距和清晰点的个数,使我们在每5个点取一个计数点的情况下得到7~8个记数点,这样使计数点间的时间间隔为0.1 s,便于计算,有7~8个记数点也便于利用逐差法计算加速度的值,但在给定的运动中(例如自由落体),加速度值是确定的不能选择,打出的点子间的距离也是确定的,如何选记数点只能根据实际情况而定.
答案:见解析.
14.解析:这种做法是有道理的.因为每段纸带长度都对应物体在相等(0.1 s)时间内的位移,所以纸带长度正比于运动速度,从纸带长度均匀增加也可判断物体的运动速度均匀增加.
答案:见解析