第2章 第三节 测量匀变速直线运动的加速度(课时作业)-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习(粤教版)
第三节 测量匀变速直线运动的加速度
课时作业
1.在利用砝码牵引小车做“测量小车加速度”的实验中,下列说法正确的是( C )
A.长木板一定要水平摆放
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作vt图像时,所作图线必须经过每一个点
解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,故A错误;使用刻度尺测长度时,需要估读,故B错误,C正确;作vt图像时,应由所描点的分布作图线,使图线经过尽量多的点,故D错误.
2.(多选)在“测量小车做匀加速运动的加速度”实验中,下列说法正确的是( AC )
A.通过调节,应使小车、纸带、细线和定滑轮上边缘在一条直线上
B.坐标轴单位长度越小越好
C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用毫米刻度尺的零刻线对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个相邻计数点间距离的数值
D.钩码的质量越大越好
解析:实验中要求小车、纸带、细线和定滑轮上边缘在一条直线上,有利于减小误差,故A正确;在画vt 图像时坐标轴的单位长度要选择适当,并不是越小越好,应以方便作图、协调美观为准,故B错误;测量两个相邻计数点间的距离时,用毫米刻度尺量出各点到第一个点的距离,再逐一相减,得到每两个相邻计数点间的距离,这样能够减小累积的测量误差,故C正确;若钩码的质量太大,则小车加速太快,纸带上打出点迹就会很少,不利于进行数据测量,故D错误.
3.在“练习使用打点计时器”的实验中,下图是某小组用小车拖动纸带,利用电火花计时器打出的一条纸带.纸带如图(每打5个点取1个计数点,打点计时器的电源频率是50 Hz),A,B,C,D,E,F,G为纸带上所选的计数点,求:
(1)纸带C,E两点的瞬时速度.vC= m/s;vE= m/s.
(2)小车运动的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字).
解析:(1)纸带C点的瞬时速度为
vC==
×10-2 m/s≈0.21 m/s
纸带E点的瞬时速度为
vE==
×10-2 m/s≈0.31 m/s.
(2)由逐差法得加速度大小为
a==
×10-2 m/s2≈0.50 m/s2.
答案:(1)0.21 0.31 (2)0.50
4.(2021·广东广州测试)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打出的纸带.并在其上取了O,A,B,C,D,E,
F 7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)打点计时器用的是220 V、50 Hz的交流电源.
(1)实验时,在正确安装好装置后,把小车放到靠近打点计时器的位置,再先 后 ,使小车运动,而后得到反映小车运动的纸带.
(2)利用纸带的数据可计算得出打下C点时小车的速度大小为
m/s,该小车的加速度a为 m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 (选填“大”或“小”).
解析:(1)实验时,把小车放到靠近打点计时器的位置,先接通电源后释放小车,使小车运动,而后得到反映小车运动的纸带;
(2)每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,则计数点间的时间间隔t=0.02×5 s=0.1 s,
打下C点时小车的速度大小为
vC==
m/s=0.844 m/s,
由匀变速直线运动的推论Δs=aT2得加速度
a=,