2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)教學(xué)案滬科版

PAGE14-試驗(yàn)探討勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)(1)平行：細(xì)繩、紙帶與長(zhǎng)木板平行(2)靠近：小車釋放前，應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置(3)先后：①試驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車；②試驗(yàn)后先斷開電源，后取下紙帶(4)適當(dāng)：懸掛鉤碼要適當(dāng)，避開紙帶打出的點(diǎn)太少或過于密集二、數(shù)據(jù)處理與分析1.由紙帶推斷物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法如圖所示，0、1、2、…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1、x2、x3、…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量)，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法：依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。3.利用紙帶求物體加速度的兩種方法(1)用“逐差法”求加速度即依據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a1＝eq\f(x4－x1,3T2)、a2＝eq\f(x5－x2,3T2)、a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，再算出平均值即a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2)。(2)用圖象法求加速度即先依據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)求出所選的各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，然后作出v－t圖象，圖線的斜率即物體運(yùn)動(dòng)的加速度。相識(shí)“兩種儀器”(1)作用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①計(jì)時(shí)儀器：接頻率為50Hz溝通電源，每隔0.02s打一次點(diǎn),②記位置、位移：紙帶上的點(diǎn)記錄了打點(diǎn)時(shí)刻物體的位置))eq\a\vs4\al(（2）工作條件)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4～6V溝通電源,②電火花計(jì)時(shí)器：220V溝通電源))區(qū)分“兩種點(diǎn)”(1)計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)時(shí)點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的實(shí)際點(diǎn)，兩相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s；計(jì)數(shù)點(diǎn)是人們依據(jù)須要選擇肯定數(shù)目的點(diǎn)，兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔由選擇計(jì)時(shí)點(diǎn)的個(gè)數(shù)而定。(2)紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均相同，速度越大，紙帶上的點(diǎn)越稀疏。教材原型試驗(yàn)命題角度應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類【典例】(2024·江蘇江陰市模擬)某同學(xué)用如圖1甲所示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，他采納電火花計(jì)時(shí)器進(jìn)行試驗(yàn)。圖1(1)請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅脑囼?yàn)器材中，選出本試驗(yàn)中不須要的器材填在橫線上________(填編號(hào))。①電火花計(jì)時(shí)器②天平③低壓溝通電源④細(xì)繩和紙帶⑤砝碼、托盤和小車⑥刻度尺⑦秒表⑧一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板(2)安裝好試驗(yàn)裝置后，先____________，再__________。紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中一段如圖乙所示，可知紙帶的________(填“左”或“右”)端與小車相連。(3)如圖乙所示的紙帶上，A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，則vB＝________m/s，a＝________m/s2。解析(1)試驗(yàn)時(shí)不須要用天平測(cè)質(zhì)量；由于采納電火花計(jì)時(shí)器進(jìn)行試驗(yàn)，所以不須要低壓溝通電源；電火花計(jì)時(shí)器就是計(jì)時(shí)的精密工具，所以不須要秒表，故不須要的器材是②③⑦。(2)先接通電源，再釋放小車。(3)兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝eq\f(xAC,2T)＝0.26m/s；由逐差法可以得出a＝eq\f(xCE－xAC,（2T）2)＝0.40m/s2。答案(1)②③⑦(2)接通電源釋放小車左(3)0.260.40命題角度應(yīng)用頻閃照相類教材引領(lǐng)1.[人教版必修1·P45的“問題與練習(xí)”T5]頻閃攝影是探討變速運(yùn)動(dòng)常用的試驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔肯定時(shí)間發(fā)出一次短暫的劇烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置，圖2.5－4是小球自由下落時(shí)的閃光照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。假如要通過這幅照片測(cè)量自由落體加速度，可以采納哪幾種方法？照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位是厘米。圖2.5－4小球自由下落的閃光照片(1)關(guān)于通過這幅照片測(cè)量出自由落體加速度的方法，下列說法正確的是()A.可以應(yīng)用公式h＝eq\f(1,2)gt2測(cè)量出自由落體加速度的值B.無法應(yīng)用Δh＝gT2測(cè)量出自由落體加速度的值C.可以先得出小球在中間的4個(gè)位置的速度，再依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)測(cè)量出自由落體加速度的值D.可以做出v－t圖象，利用v－t圖象測(cè)量出自由落體加速度的值(2)某同學(xué)視察到h5＝19.6cm，t5＝0.04s×5＝0.20s，他依據(jù)公式h＝eq\f(1,2)gt2，得出自由落體加速度g＝________m/s2。解析(1)可以應(yīng)用h＝eq\f(1,2)gt2測(cè)量自由落體加速度，故A正確；可以應(yīng)用Δh＝gT2測(cè)量自由落體加速度，故B錯(cuò)誤；可以依據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)得出小球在中間的4個(gè)位置的速度，再依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)測(cè)量出自由落體加速度的值，故C正確；得出小球在中間的4個(gè)位置的速度后，再做出v－t圖象，利用v－t圖象測(cè)量出自由落體加速度的值，故D正確。(2)依據(jù)公式h＝eq\f(1,2)gt2得g＝eq\f(2h,t2)＝9.80m/s2。答案(1)ACD(2)9.80真題闖關(guān)2.(2024·全國卷Ⅲ，22)甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測(cè)重力加速度的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。(1)若要從拍得的照片中獲得必要的信息，在此試驗(yàn)中還必需運(yùn)用的器材是________。(填正確答案標(biāo)號(hào))A.米尺 B.秒表C.光電門 D.天平(2)簡(jiǎn)述你選擇的器材在本試驗(yàn)中的運(yùn)用方法。答：_______________________________________(3)試驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5cm、ac＝58.7cm，則該地的重力加速度大小為g＝________m/s2。(保留2位有效數(shù)字)解析(1)利用頻閃照片測(cè)重力加速度時(shí)須要測(cè)量小球下落的距離，因此試驗(yàn)時(shí)必需運(yùn)用米尺。(2)將米尺豎直放置，小球靠近米尺下落，從照片上干脆讀出小球下落的距離。(3)依據(jù)Δx＝gT2得重力加速度大小g＝eq\f(bc－ab,T2)＝eq\f(（ac－ab）－ab,T2)＝eq\f(（58.7－24.5－24.5）×10－2,0.12)m/s2＝9.7m/s2。答案(1)A(2)將米尺豎直放置，使小球下落時(shí)盡量靠近米尺(3)9.7試驗(yàn)拓展創(chuàng)新命題角度試驗(yàn)情景的變更教材引領(lǐng)1.[人教版必修1·P25的“問題與練習(xí)”T4]你的左手拿著一塊表，右手拿著一枝彩色畫筆。你的同伴牽動(dòng)一條寬約1cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s你用畫筆在紙上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)勻稱地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣，就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)潔的“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”(圖1.4－14)。想一想，相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系？牽動(dòng)紙帶的快慢不勻稱，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒有影響？圖1.4－14自制打點(diǎn)計(jì)時(shí)器答案牽動(dòng)紙帶的速度越大，相鄰兩點(diǎn)的距離也越大。牽動(dòng)紙帶的快慢不勻稱，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間沒有影響。拓展提升2.一個(gè)同學(xué)左手拿著一只秒表，右手拿著一只彩色畫筆。當(dāng)他的同伴牽動(dòng)一條寬約1cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在他的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s他用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)，如圖2甲所示。求計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度，并在圖乙中畫出速度—時(shí)間圖象。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位數(shù)字)圖2解析依據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)可以得出中間的5個(gè)位置的速度。v1＝eq\f(x02,2T)＝eq\f(3.9×10－2,2×1)m/s＝0.02m/s，v2＝eq\f(x13,2T)＝eq\f(（9.0－1.0）×10－2,2×1)m/s＝0.04m/s，v3＝eq\f(x24,2T)＝eq\f(（16.1－3.9）×10－2,2×1)m/s＝0.06m/s，v4＝eq\f(x35,2T)＝eq\f(（22.8－9.0）×10－2,2×1)m/s＝0.07m/s，v5＝eq\f(x46,2T)＝eq\f(（30.1－16.1）×10－2,2×1)m/s＝0.07m/s，利用描點(diǎn)法作圖如圖所示：答案見解析真題闖關(guān)3.(2024·全國卷Ⅰ，22)某探究小組為了探討小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。試驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖3(a)所示。試驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)圖3(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。(2)該小組同學(xué)依據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)推斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)解析(1)小車在阻力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，由圖(b)知，從右向左相鄰水滴間的距離漸漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)。(2)已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，所以相鄰兩水滴間的時(shí)間間隔為Δt＝eq\f(30,45)s＝eq\f(2,3)s，所以A點(diǎn)位置的速度為vA＝eq\f(0.117＋0.133,2×\f(2,3))m/s＝0.19m/s。依據(jù)逐差法可求加速度的大小a＝eq\f(（x5＋x4）－（x2＋x1）,6（Δt）2)，解得a＝0.038m/s2。答案(1)從右向左(2)0.190.038名師指津“滴水計(jì)時(shí)器”的計(jì)時(shí)原理與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理是相像的。學(xué)會(huì)原理遷移是解題的關(guān)鍵。命題角度試驗(yàn)方法的拓展【典例】(2024·全國卷Ⅱ，22)某同學(xué)探討在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。運(yùn)用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。圖4試驗(yàn)步驟如下：①如圖4(a)，將光電門固定在斜面下端旁邊：將一擋光片安裝在滑塊上，登記擋光片前端相對(duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止起先下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度，如圖(b)所示，eq\o(v,\s\up6(－))表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出eq\o(v,\s\up6(－))；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止起先下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用試驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出eq\o(v,\s\up6(－))－Δt圖，如圖5所示。圖5完成下列填空：(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則eq\o(v,\s\up6(－))與vA、a和Δt的關(guān)系式為eq\o(v,\s\up6(－))＝____________。(2)由圖5可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)解析(1)設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門的速度為v，則由速度—時(shí)間關(guān)系可知v＝vA＋aΔt，且eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(vA＋v,2)聯(lián)立解得：eq\o(v,\s\up6(－))＝vA＋eq\f(1,2)aΔt。(2)將圖線延長(zhǎng)交縱軸52.1cm/s處，即為vA，vA＝52.1cm/s，圖線的斜率k＝eq\f(1,2)a＝eq\f(53.6－52.4,（180－32.5）×10－3)cm/s2≈8.14cm/s2，即a＝16.3cm/s2。答案(1)vA＋eq\f(1,2)aΔt(2)52.116.31.(2024·全國卷Ⅰ，22)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖6所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是________點(diǎn)。在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為________m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。圖6解析物塊加速下滑，因此打點(diǎn)間距漸漸增大，故最先打出的是A點(diǎn)。兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝0.1s，依據(jù)eq\o(v,\s\up6(－))＝veq\s\do9(\f(t,2))得C點(diǎn)的速度vC＝eq\f(xBD,2T)＝eq\f(（5.85－1.20）×10－2,2×0.1)m/s≈0.233m/s由圖知xAB＝1.20cmxBC＝xAC－xAB＝1.95cmxCD＝xAD－xAC＝2.70cmxDE＝xAE－xAD＝3.45cm由逐差法可得a＝eq\f(（xCD＋xDE）－（xAB＋xBC）,4T2)代入數(shù)值解得物塊下滑的加速度a＝0.75m/s2。答案A0.2330.752.在“探究小車速度隨時(shí)間變更的規(guī)律”的試驗(yàn)中：圖7(1)必要的措施是________。A.細(xì)線必需與長(zhǎng)木板平行B.先接通電源再釋放小車C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D.平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力(2)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)狀況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖8所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來。圖8①試依據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD＝________m/s。②選擇合適的單位長(zhǎng)度，在圖9所示的坐標(biāo)系中作出了小車的v－t圖線，依據(jù)圖線求出a＝________m/s2。(全部結(jié)果保留3位有效數(shù)字)圖9③假如當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝51Hz，而做試驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析(1)試驗(yàn)時(shí)細(xì)線必需與長(zhǎng)木板平行，否則小車不做勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；試驗(yàn)起先時(shí)要先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，選項(xiàng)B正確；此試驗(yàn)中只需保證小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，不用考慮小車與鉤碼的質(zhì)量關(guān)系及平衡摩擦力的問題，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。(2)①依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f(105.60－27.60,0.2)×10－3m/s＝0.390m/s。②依據(jù)圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝1.26m/s2。③假如在某次試驗(yàn)中，溝通電的頻率為51Hz＞50Hz，則實(shí)際打點(diǎn)周期變小，由Δx＝aT2得，加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏小。答案(1)AB(2)①0.390②1.26③偏小3.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探討小車做變速直線運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)，得到如圖10甲所示的一條紙帶，在紙帶上共取了A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成六條(分別為a、b、c、d、e、f)，將這六條紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，得到如圖乙所示的直方圖，最終將各紙帶上端中心連起來，于是得到表示v－t關(guān)系的圖象。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，為表示v－t關(guān)系，圖中x軸對(duì)應(yīng)的物理量是時(shí)間t，y軸對(duì)應(yīng)物理量是速度v。圖10(1)若紙條c的長(zhǎng)度為6.0cm，則圖中t3為__________s，v3是紙條c段的__________速度，v3＝________m/s；(保留2位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，f段紙帶長(zhǎng)度為12.0cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。(保留2位有效數(shù)字)解析(1)由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，則圖中t3＝2×0.1s＋0.05s＝0.25s，v3是紙條c段的平均速度，v3＝eq\f(0.06,0.1)m/s＝0.60m/s。(2)依據(jù)xf－xa＝5aT2得a＝eq\f(（12.0－2.0）×10－2,5×0.01)m/s2＝2.0m/s2。答案(1)0.25平均0.60(2)2.04.(2024·山東濰坊模擬)如圖11甲為測(cè)量重力加速度的試驗(yàn)裝置，C為數(shù)字毫秒表，A、B為兩個(gè)相同的光電門，C可以測(cè)量鐵球兩次擋光之間的時(shí)間間隔。起先時(shí)鐵球處于A門的上邊緣，當(dāng)斷開電磁鐵的開關(guān)由靜止釋放鐵球時(shí)，A門起先計(jì)時(shí)，落到B門時(shí)停止計(jì)時(shí)，毫秒表顯示時(shí)間為鐵球通過A、B兩個(gè)光電門的時(shí)間間隔t，測(cè)量A、B間的距離x?，F(xiàn)將光電門B緩慢移動(dòng)到不同位置，測(cè)得多組x、t數(shù)值，畫出eq\f(x,t)隨t變更的圖線為直線，如圖乙所示，直線的斜率為k，則由圖線可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間＝________；若某次測(cè)得小球經(jīng)過A、B門的時(shí)間間隔為t0，則可知鐵球經(jīng)過B門時(shí)的速度大小為________，此時(shí)兩光電門間的距離為________。圖11解析小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，動(dòng)身點(diǎn)在A點(diǎn)，小球在A點(diǎn)的速度為0，則小球從A到B的過程：x＝eq\f(1,2)gt2，則eq\f(x,t)＝eq\f(1,2)gt，可知eq\f(x,t)－t為一次函數(shù)圖象，斜率k＝eq\f(g,2)，解得g＝2k。依據(jù)速度公式，則有vB＝gt0＝2kt0；而兩光電門的間距d＝eq\f(1,2)gt2＝kteq\o\al(2,0)。答案2k2kt0kteq\o\al(2,0)5.在暗室中用如圖12所示裝置做“測(cè)定重力加速度”的試驗(yàn)。試驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。詳細(xì)試驗(yàn)步驟如下：圖12①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會(huì)以肯定的頻率一滴滴地落下。②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小漸漸調(diào)整頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度。④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。(1)試驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率與水滴滴落的頻率滿意的條件是________________________________________________。(2)試驗(yàn)中視察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖13所示，依據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝________m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8＝________m/s。(結(jié)果都保留3位有效數(shù)字)圖13(3)該試驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可)：__________________________________________________________。解析(1)后一水滴經(jīng)過一個(gè)頻閃間隔運(yùn)動(dòng)到前一水滴的位置，可看到仿佛固定不動(dòng)的一串水滴，即頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，水滴仿佛不動(dòng)。(2)g＝eq\f(h8－10－h(huán)6－8,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,f)))\s\up12(2))＝eq\f([（43.67－26.39）－（26.39－13.43）]×10－2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,30)))\s\up12(2))m/s2＝9.72m/s2；v8＝eq\f(h7－9,\f(2,f))＝eq\f(（34.48－19.36）×10－2,\f(2,30))m/s＝2.27m/s。(3)存在空氣阻力會(huì)