高中 | 测量平均速度和瞬时速度 题目答案及解析

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必修1

第一章 运动的描述

1.4 实验:用打点计时器测速度

测量平均速度和瞬时速度

某同学设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”的实验,如图所示,图甲为实验装置简图。

为了使细线对小车的拉力等于小车受到的合力,应$(\quad\ \ \ \ )$;(多选)

["

平衡摩擦力

","

调节细线与长木板平行

","

使槽码质量远小于小车的质量

","

使槽码质量远大于小车的质量

"]
[["AB"]]

进行实验操作时,为了使细线对小车的拉力等于小车受到的合外力,首先平衡摩擦力,且使细线和木板平行;

故选:$\rm AB$

如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为$50\;\rm Hz$,根据纸带可求得电火花打点计时器打$B$点时的速度为                 $\;\rm m/s$,小车的加速度大小为                 $\;\rm m/s^{2}$;(结果均保留两位小数)

[["$1.63$","$1.72$"]]

相邻两计时点间的时间间隔$T=2\times 0.02\;\rm s=0.04\;\rm s$,电火花打点计时器打$B$点时的速度为$v_{B}=\dfrac{x_{AC}}{2T}=\dfrac{(6.36+6.70) \times 10^{- 2}}{2 \times 0.04}\;\rm{m/s}=1.63\;\rm {m/s}$

小车的加速度大小为$a=\dfrac{x_{CE}-x_{AC}}{4T^{2}}=\dfrac{(7.21+6.95-6.70-6.36) \times 10^{- 2}}{4 \times {0.04}^{2}}\;\rm{m/s}^{2}=1.72\;\rm {m/s}^{2}$

在“探究加速度$a$与质量$m$的关系”时,某同学按照方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图像(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像                

[["

见解析

"]]

舍掉误差较大的点,作出坐标系中的图像如图

在“探究加速度$a$与合力$F$的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度$a$与合力$F$的图线如图丁所示,图线不通过坐标原点的原因是                 

[["没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够"]]

根据图像可知,当$F$到达一定值时小车才开始有加速度,则可能的原因是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。

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