专题过关检测(十一) 力学实验
1.(2019·江苏省四星级学校联考)用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。实验中,选取了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,如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、F……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
(1)本实验中,打点计时器的工作电压为________(选填“220 V ”或“6 V以下”)交流电。
(2)在图丙中已标出计数点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_______________。
(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”)。
解析:(1)由于实验中所选用的为电磁打点计时器,所以打点计时器的工作电压为6 V以下的交变电压;
(2)利用所给点迹描点连线,得图像如图所示:
其中C点的横坐标为3T,纵坐标为v3;
(3)结合图像可以看出小车速度随时间均匀变化,所以小车做匀加速运动;
(4)Δt越小,则越接近计数点的瞬时速度,所以Δt越小越好,计算速度需要用到Δx的测量值,所以Δx的大小与速度测量的误差有关。
答案:(1)6 V以下 (2)见解析图 (3)小车的速度随时间均匀变化 (4)越小越好 有关