2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律课时自测•基础达标1.(2018・大连高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验屮,采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差()A.改用直流6V的电源B.电源电压越低越好C.用平整的纸带,不用皱折的纸带D.纸带不要穿过限位孔【解析】选Co打点计时器使用的电源是交流电源,直流电源不会工作,故A错误;电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰,故B错误;用平整的纸带,不用皱折的纸带,皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大,故C正确;纸带不穿过限位孔,小车可能不做直线运动,故D错误。2.如图甲所示的(图屮长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”。甲(1)图乙屮的实验照片屮是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。照片A(电键一侧连蓄电池)照片B木块释放位置(2)下列哪些措施能有助于减小实验的误差A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行D.实验屮满足砥码盘和砥码的总质量m远小于木块的质量ME.实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力【解析】(1)照片A:实验有错误之处,选用蓄电池作为电源。照片B:
实验有不合理之处,木块起始点离打点计时器过远。(2)选B、Co选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源对实验无影响,A错误;选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定,减小误差,B正确;调节滑轮高度,使拉线与长木板平行,可减小误差,C正确;测定木块的加速度不需要满足舷码盘和祛码的总质量m远小于木块的质量M,也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力,D、E项错误。答案:(1)见解析(2)B、C【补偿训练】(多选)在“探究小车速度随吋间变化的规律”实验中,使用电磁打点计吋器(所用交流电的频率为50H刃得到如图所示的纸带。图屮的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()OAB(LJ7LL总J?EF'x$|x6|r叩・・小rlA.实验时■应先放开纸带再接通电源B•相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC.可表示出最接近计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s【解析】选B、Co实验时应先接通电源再放开纸带,故选项A错;B点为A点到C点的中间时XAC刻点,2T,V最接近B点对应的速率,故选项C对;由于相邻两计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s,故选项D错,B对。1.在“探允小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T二0.1So/ABCD,7.60——>“aA单位:cm1AC“(1)计算D、C、B各点的瞬时速度,肌二m/s,vc=__m/s,ViF__m/s。(2)在如图所示坐标系中作出小车的v图彖,并根据图象求出v/(m-s-1)
r/s【解析】(1)若时间较短,平均速度可以代替某点的瞬时速度。D点的瞬时速度Xce78.0vD=2T=2X0.lcm/s=390cm/s=3.9m/sC点的瞬时速度xbd52.8vc=2T=2X0.lCm/s=264cm/s二2.64m/sB点的瞬时速度xac27.6V1F2T=2X°・lcm/s二138cm/s=l.38m/s(2)由(1)中数据作出小车的v-t图象如图所示,rh图线的斜率町求得它的平均加速度卜v1.26a=At=0.1m/s2=12.6m/s2答案:(1)3.92.641.38(2)图见解析12.6m/s2【补偿训练】
光电门|00POj-W/Tx屏b:户••—光电计时器45678(单位:光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计吋器显示的挡光吋间分别是t产5X102s、t2=3X10-2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15s,用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙所示。cm甲乙(1)读出滑块的长度d为cm。(2)滑块通过光电门的速度w、也分别为m/s、m/so(3)滑块的加速度大小为o(计算结果保留两位小数)【解析】(1)由图可知d二&42cm-4.00cm=4.42cm。⑵通过光电门的速度dd二0.88m/s,V2=°=i.47m/s。(3)滑块的加速度v2-1.47-0.88a==°・15m/s2=3.93m/s20答案:(1)4.42(2)0.881.47(1)3.93m/s2