(2018·*高考)用下图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:a.安装好实验器材,...
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(2018·*高考)用下图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F、…、所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、…、点时小车的速度,分别记作vvvvv…
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有________和________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出vt图像。
(3)观察vt图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_____________________。vt图像斜率的物理意义是________。
(4)描绘vt图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是____________(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的Δx大小与速度测量的误差________(选填“有关”或“无关”)。
(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验*了他的猜想。
请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。
【回答】
(1)A C (2)图见解析(3)小车的速度随时间均匀变化 加速度 (4)越小越好 有关
(5)如果小球的初速度为0,其速度v∝t,那么它通过的位移x∝t2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
【解析】:(1)根据实验原理,需要交流电和刻度尺,故选择AC。
(2)绘图如下图所示:
(3)根据图像可知,小车的速度随时间均匀变化图像的斜率表示加速度。
(4)根据瞬时速度定义,时间越短越好,长度越小越好,故有关。
(5)如果小球的初速度为0,其速度v∝t,那么它通过的位移x∝t2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
知识点:未分类
题型:实验,探究题