精做02 实验：探究小车速度随时间变化的规律经典

一、实验题

1. 难度：中等

在“研究匀变速直线运动”的实验中：

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，不需要的是______。（填选项代号）

A．低压直流电源        B．刻度尺        C．秒表        D．天平

（2）如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0，1，2，3，4，5，6共7个计数点，测出1，2，3，4，5，6点到0点的距离，如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v₄=________m/s，小车的加速度大小为________m/s²。（结果都保留2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，则加速度的实际值比测量值______。（填“大”或“小”）

2. 难度：中等

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点。因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x_A=16.6 mm、x_B=126.5 mm、x_D=624.5 mm，若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为________s。

（2）打C点时物体的速度大小为________m/s（取2位有效数字）。

（3）物体的加速度大小为________（用x_A、x_B、x_D和f表示）。

3. 难度：中等

在研究匀变速直线运动规律的实验中，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器限位孔的纸带相连，如图（a）所示。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放小车，小车在重物牵引下由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后小车会继续运动一段距离，打点计时器在纸带上连续打下一系列点，图（b）中a、b、c是纸带上的三段，打点的先后次序是a→b→c。（打点计时器使用的交流电频率为50 Hz）

（1）根据所提供的纸带数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s²，方向与小车的运动方向________（填“相同”或“相反”）。（结果保留两位有效数字）

（2）打b段纸带时，小车运动的最大速度出现在b纸带中的________，________段。（填图（b）中的相邻两个字母）

4. 难度：中等

某同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时，记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s。

（1）试计算B、C、D各点的瞬时速度：v_B=________m/s，v_C=________m/s，v_D=________m/s。

（2）在图乙所示坐标系中，作出小车的v–t图象，并根据图象求出小车的加速度a=________m/s²。