1、专题强化实验：研究匀变速直线运动的规律1某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图1所示请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：图1(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_ m/s2.答案(1)C(2)0.6解析(1)因为xx12x016.0 mm，故x45x1236.0 mm，故x4554.0 mm，故C是从A上撕下的那段纸带(2)根据xaT2，解得：a m/s20
2、.6 m/s2.2在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，实验得到的一条纸带如图2所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示(单位：cm)图2(1)在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1_m/s，物体的加速度a_m/s2.(两空均保留两位有效数字)(2)该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可推算出计数点5到0点的距离为_cm.答案(1)0.180.75(2)14.50解析(1)打计数点1时纸带的瞬时速度v1 m/s0.1
3、8 m/s.由题图可知x011.40 cm，x122.15 cm，x232.90 cm，x343.65 cm，可知连续相等时间内的位移之差x0.75 cm，根据xaT2，得a m/s20.75 m/s2.(2)x45x34x3.65 cm0.75 cm4.40 cm，所以计数点5到0点的距离为x510.10 cm4.40 cm14.50 cm.3(2019太和一中学情调研)(1)研究小车的匀变速直线运动，记录纸带如图3所示，图中两计数点间均有四个点未画出已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车运动的加速度a_ m/s2，打P点时小车运动的速度v_ m/s.(结果均保留两位有效数字)图3
4、(2)打点计时器原来工作电压的频率是50 Hz，如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知工作电压的频率变为60 Hz，这样计算出的加速度值与真实值相比是_(填“偏大”“不变”或“偏小”)答案(1)0.800.25(2)偏小解析(1)由公式xaT2可求得加速度大小，a m/s20.80 m/s2，x0.80 cm，vP m/s0.25 m/s(2)若打点计时器工作电压的频率为60 Hz，则周期变小，由a知a变大，若仍按照T不变计算，则计算出的加速度比真实值偏小4某校研究性学习小组的同学用如图4甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴
5、水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴水(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标记小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x011.40 cm，x122.15 cm，x232.91 cm，x343.65 cm，x454.41 cm，x565.15 cm.试问：图4(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的_原理类似(2)由纸带数据计算可得点4所代表
6、时刻的瞬时速度v4_m/s，小车的加速度a_m/s2.(结果均保留两位有效数字)答案(1)打点计时器(2)0.200.19解析(1)由题知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则v435 m/s0.20 m/s；求加速度利用逐差法：(x56x45x34)(x23x12x01)9aT2，代入数据解得a0.19 m/s2.5在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图5为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用刻度尺量出
7、1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(结果均保留4位有效数字)图5(1)小车做的是什么运动？(2)若小车做匀变速直线运动，则当打第3个计数点时，求小车的速度大小；(3)求小车的加速度答案(1)小车做匀减速直线运动(2)0.504 0 m/s(3)1.502 m/s2(0.02均正确)，方向与初速度方向相反解析(1)因为电源频率为50 Hz，所以打点的周期T00.02 s，相邻计数点的时间间隔为T5T00.1 s.由题图可得相邻计数点间的位移分别为x18.78 cm，x27.30 cm，x35.79 cm，x44.29 cm，x52.78 cm.所以相邻计数点间的位移之差为x1x2x11.4
8、8 cm，x2x3x21.51 cm，x3x4x31.50 cm，x4x5x41.51 cm.在误差允许范围内，可近似认为x1x2x3x40，即连续相等时间内的位移差相等且为负值，所以小车做匀减速直线运动(2)由匀变速直线运动规律可得v3 m/s0.504 0 m/s.(3)逐差法a1 m/s21.497 m/s2a2 m/s21.507 m/s2a m/s21.502 m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反也可以利用a求解图象法v1 m/s0.804 0 m/s同理，v20.654 5 m/s，v30.504 0 m/s，v40.353 5 m/s，由v1得v02v1v20.953 5
9、m/s，同理得v50.203 0 m/s.作出vt图象(使尽量多的点落在图线上，以减小误差)，如图所示，求出图线斜率即加速度即小车的加速度a m/s21.501 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反6如图6所示，某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度，实验主要操作如下：图6用游标卡尺测量挡光片的宽度d；测量小车释放处挡光片到光电门的距离x；由静止释放小车，记录数字计时器显示挡光片的挡光时间t；改变x，测出不同x所对应的挡光时间t.(1)小车加速度大小的表达式为a_(用实验中所测物理量符号表示)(2)根据实验测得的多组x、t数据，可绘制图象来得到小车运动的加速度，如果图象的纵坐标为x，横坐标为，实验中得到图象的斜率为k，则小车运动的加速度大小为_(用d、k表示)答案(1)(2)解析(1)依据中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：v再结合运动学公式a，则有：a，(2)根据(1)有：x，结合以纵坐标为x，横坐标为的图象，那么斜率：k.因此小车的加速度大小为：a.
