1.(2017全国卷Ⅰ,22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制"滴水计时器"计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)
(1)由图乙可知,小车在桌面上是 (选填"从右向左"或"从左向右")运动的。
(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字)
解析 (1)小车运动时由于受摩擦力的作用,速度逐渐减小,滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小,因此小车从右向左运动。
(2)滴水的时间间隔T=30/45 s=2/3 s
小车运动到A点位置时的瞬时速度
vA=(x_n+x_(n+1))/2T=("(" 117+133")" ×0"." 001)/(2×(2/3)^2 ) m/s≈0.19 m/s
根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度
a=(x_4+x_5 "-" x_1 "-" x_2)/(6T^2 )=("(" 100+83"-" 150"-" 133")" ×0"." 001)/(6×(2/3)^2 ) m/s2≈-0.037 m/s2
因此加速度的大小为0.037 m/s2。
答案 (1)从右向左 (2)0.19 0.037
2.(2018北京卷,21)用图甲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,如图乙中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v1、v2、v3、v4、v5......
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,如图丙所示。