高一物理《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》同步練習(xí) (人教版必修一)
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高一物理《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》同步練習(xí) (人教版必修一)
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1.在研究某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下如圖1-4-8所示的一條紙帶.已知打點(diǎn)
計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出.由紙帶上的
數(shù)據(jù)可知,打E點(diǎn)時(shí)物體的速度v=________,物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=________(結(jié)果保
留兩位有效數(shù)字).
圖1-4-8
解析:T=50.02 s=0.1 s,vE== cm/s=0.25 m/s,
a== cm/s2=0.30 m/s2.
答案:0.25 m/s 0.30 m/s2
2.某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率
是50 Hz,在實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,他把某一點(diǎn)記作O,再選依次相鄰的6
個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn),分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F,如圖1-4-9所示.
圖1-4-9 圖1-4-10
(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)相距2.70 cm,D、E兩點(diǎn)相距2.90 cm,則在打D點(diǎn)時(shí)小車的速
度是________ m/s.
(2)該同學(xué)分別算出打各點(diǎn)時(shí)小車的速度,然后根據(jù)數(shù)據(jù)在v-t坐標(biāo)系中描點(diǎn)(如圖1-4
-10所示),由此可求得小車的加速度a=________ m/s2.
解析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,打D點(diǎn)的速度等于CE段的平均速度,即
vD== m/s=1.40 m/s.
(2)根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線,直線的斜率即為小車的加速度.
圖象如圖所示,求出加速度為5.00 m/s2.
答案:(1)1.40 (2)5.00
3.(2010重慶卷,22(1))某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源
頻率f=50 Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),
紙帶被污染,如圖1-4-11所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其
中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm.
圖1-4-11
若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________ s;
(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為________ m/s(取2位有效數(shù)字);
(3)物體的加速度大小為________(用sA、sB、sD和f表示).
解析:(1)因相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),故t=5T=0.1 s.
(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知:
vC==10-3=2.5 m/s.
(3)設(shè)sB-sA=s1,sC-sB=s2,sD-sC=s3,則s3-s1=2at2,s2-s1=at2,即s3+s2-2x1
=3at2,t=5T=,故sD-3xB+2xA=,所以a=.
答案:(1)0.1 s (2)2.5 (3)
4.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小
球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置,并將小球的位置編號(hào),得到的照片如圖1-4-12
所示.由于底片保管不當(dāng),其中位置4處被污損.若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間
隔均為1 s,則利用該照片可求出:小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________ m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的
速度為________ m/s,能求出4的具體位置嗎?________.求解方法是:_____________
(不要求計(jì)算,但要說明過程).
圖1-4-12
解析:從圖中讀出5、6之間的距離為37.5 cm-24.0 cm=13.5 cm,3、2之間的距離為
6.0 cm-1.5 cm=4.5 cm,利用逐差法有s56-s32=3aT2,求出a=3.010-2 m/s2;位置
4對(duì)應(yīng)的速度為v4==10-2 m/s=910-2 m/s;欲求4的具體位置,可以采
用逐差法利用(s6-s4)-(s4-s2)=4aT2求解.
答案:3.010-2(2.810-2~3.110-2均可) 910-2 能 利用(s6-s4)-(s4-s2)=
4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)
5.(2011南通測(cè)試)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,所用交流電的
頻率為50 Hz,如圖1-4-13為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、
5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測(cè)出s1=3.20 cm,
s2=4.74 cm,s3=6.40 cm,s4=8.02 cm,s5=9.64 cm,s6=11.28 cm,s7=12.84 cm.
圖1-4-13
(1)請(qǐng)通過計(jì)算,在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
計(jì)數(shù)點(diǎn)
1
2
3
4
5
6
各計(jì)數(shù)點(diǎn)的
速度/(ms-1)
0.50
0.70
0.90
1.10
1.51
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在所給的坐標(biāo)系中作出v-t圖象(以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn));如圖
1-4-14所示,由圖象可得,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/s2.
圖1-4-14
解析:(1)5點(diǎn)的速度利用平均速度替代,即v5=,這里T=0.08 s,代入數(shù)據(jù)算得
v5=1.31 m/s.
(2)描點(diǎn)畫圖象,由速度圖象找到斜率即為加速度a=2.5 m/s2.
答案:(1)1.31 (2)圖象略 2.4~2.6
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