第5单元+实验•探究：研究匀变速直线运动

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1、实验·探究：研究匀变速直线运动某同学在“探究匀变速直线运动”实验中，小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动．如图是经打点计时器打出的纸带的一段，计数点序号是A、B、C、D……，已知交流电的频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个计时点．试根据纸带上各个计数点间的距离，计算得到小车运动的加速度大小是________m/s2(保留2位有效数字)；打下C点时小车的瞬时速度是vC＝________m/s.根据纸带求做匀变速运动的小车在某一瞬时的速度及运动的加速度【解析】小车带动纸带作匀变速直线运动，打点计时器打在纸带相邻两点的时间间隔相等．根据公式a＝计算加速度大小，其中T＝5×＝

2、0.1s，加速度的平均值为【答案】0.80；0.48【方法总结】利用打下的纸带可以：(1)求任一计数点对应的即时速度v：如vc＝(其中T＝5×0.02s＝0.1s)(2)利用“逐差法”求a表达式为：a=(3)利用上图中任意两段位移求a：Sm－Sn＝(m－n)aT2(4)利用图象求a：求出B、C、D、E、F各点的即时速度，画出v－t图线，图线的斜率就是加速度a.1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的

3、刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，(1)由上图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中距离d1d3d5测量值/cm(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝_______m/s,小车的加速度是a＝______m/s2.【答案】d1＝1.20cm；d3＝5.40cm；d5＝12.00cm；v2＝0.21m/s；a＝0.60m/s2【解析】由刻度尺可得d1、d3、d5的读数，但读数时要注意保留到毫米的十分位：v4＝＝0.33m/sa＝＝0.60m/s2频闪摄影是研究变速运动的常用手段，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物

4、体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置，如图是小球自由下落的频闪照片，频闪仪每隔0.04s闪光一次，请通过这幅照片，探究小球的速度随时间变化的规律．根据物体运动的闪光照片来求某瞬间的速度及运动的加速度(1)请计算小球在以下各点的速度：(小数点后保留两位数字)v1＝________m/s，v2＝________m/s，v3＝________m/s，v4＝________m/s，v5＝________m/s(2)作出v－t图象(3)通过图象判断小球的运动是不是匀变速运动？_________________________________________.并说明理由，__________

5、_____________________.(4)如果是匀变速运动，请求出小球运动的加速度a＝________m/s.【解析】(1)利用中间时刻等于平均速度(小数点后保留两位数字)(2)作出图象如下图(3)是，理由：速度随时间均匀增加(4)通过图象求出斜率为小球运动的加速度a＝9.95m/s2．(2010年中山统测题)一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示(计算结果保留两位有效数字)．s1(cm)s2(cm)s3(cm)s4(cm)8.

6、209.3010.4011.50(1)小球沿斜面下滑的加速度的大小为________m/s2.(2)根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度分别为________m/s________m/s.(3)能否根据以上数据求出斜面的倾角？简要说明理由．(重力加速度g为已知)【解析】(1)共有四组数据则由加速度的计算公式得：【答案】(1)1.10m/s2(2)vA＝0.75m/svE＝1.19m/s(3)能，由牛顿第二定律得mgsinθ＝ma，解得sinθ＝,a和g已知