20.某同學(xué)用如圖1所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.

(1)實(shí)驗(yàn)開始前不需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中不需要(填“需要”或“不需要”)保證懸掛的鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)中,從打出的多條紙帶選取一條合適的紙帶,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F(xiàn)共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),(如圖2每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出)用刻度尺測出 A,B,C,D,E,F(xiàn)六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離并填在表格中
線段OAOBOCODOEOF
數(shù)據(jù)/cm0.541.532.924.767.009.40
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,則打點(diǎn)C時(shí)小車的速度為0.16m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.40ms2,從釋放小車到打點(diǎn)C時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.40s(結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字).

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(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,可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。

解答 解:(1)本實(shí)驗(yàn)只要保證小車能做勻變速運(yùn)動(dòng)即可,不需要調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力,該實(shí)驗(yàn)不需要知道小車的合力,即不需要應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
(2)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,
根據(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,有:
vC=$\frac{0.0476-0.0153}{2×0.1}$=0.16m/s
設(shè)0到A之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6,
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x1=3a1T2 
x5-x2=3a2T2 
 x6-x3=3a3T2 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對三個(gè)加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)=$\frac{0.094-0.0292-0.0292}{9×0.{1}^{2}}$=0.40m/s2,
從釋放小車到打點(diǎn)C時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.40s.
故答案為:(1)不需要,不需要;(2)0.16,0.40,0.40.

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用,同時(shí)掌握牛頓第二定律的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿直線同時(shí)從甲處向乙處運(yùn)動(dòng),A以vA=3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),B做初速度為零,加速度aB=3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)B與A在途中相遇時(shí),B即改做加速度aB′=-2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)在B減至速度為零之前,A、B質(zhì)點(diǎn)在途中何時(shí)相距最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離為多少?
(2)A、B能否會第二次相遇?若能二次相遇,何時(shí)相遇?此時(shí)B的速度多大?

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11.如圖所示,將輕彈簧放在光滑的水平軌道上,一端與軌道的A端固定,另一端正好在軌道的B端處,軌道固定在水平桌面的邊緣上,桌邊懸一重錘.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和功能關(guān)系的相關(guān)知識,可利用該裝置找出彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢能與壓縮量之間的關(guān)系.
(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需下面哪些器材BD
A.秒表   B.刻度尺   C彈簧秤    D.白紙和復(fù)寫紙   E.天平
(2)如果在實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表,經(jīng)你的推導(dǎo)分析,得到兩者的關(guān)系為:彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的平方成正比.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
x/cm2.003.004.005.00
s/cm10.0315.0420.0225.00

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8.如圖所示,在處于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷+Q形成的電場中,試探電荷+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功為W1,以O(shè)A為半徑畫弧交OB于C,+q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功為W2,+q由C點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功為W3.則三者的做功關(guān)系以及+q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功為W2的大。ā 。
A.W1=W3<W2   W2=0B.W1>W(wǎng)3    W2>0
C.W1=W3>W(wǎng)2     W2=0D.W1<W3   W2=0

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15.(1)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F(xiàn)共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出),如圖1所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源.他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對齊,從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在表中.
線段OAOBOCODOEOF
數(shù)據(jù)/cm0.541.532.924.767.009.40

①由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A,B,C,D,E各點(diǎn)時(shí)物體的速度,如下表所示.
各點(diǎn)速度vAvBvCvDvE
數(shù)據(jù)/(×10-2m/s)7.7012.016.220.4 
表中E點(diǎn)的速度應(yīng)該為2.32×10-1m/s.
②試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在圖2所給的坐標(biāo)中,作出v-t圖象,從圖象中求得物體的加速度a=0.42m/s2(取兩位有效數(shù)字)
③若電源頻率低于50赫茲時(shí),仍按相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔不變,則測出小車的加速度偏大(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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5.如圖所示,在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,它受到與水平方向成53°角斜向上的25N的拉力時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,問:當(dāng)拉力為50N時(shí),物體的加速度多大?物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí),2s末物體的位移多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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12.在印度洋海嘯救災(zāi)中,從水平勻速航行的飛機(jī)上向地面空投救災(zāi)物資,地面上的人員以地面作為參考系,觀察被投下的物體的運(yùn)動(dòng),以下說法中正確的是( 。
A.物體是豎直下落的,其位移大小等于飛機(jī)的高度
B.物體是沿曲線下落的,其位移大小小于路程
C.物體是沿曲線下落的,其位移大小等于路程
D.物體是沿曲線下落的,其位移大小等于飛機(jī)的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示是某小電燈的U--I曲線,由圖可知(  ) 
A.小電燈兩端電壓為0v時(shí),電阻為0Ω
B.小電燈兩端電壓為1.5V時(shí),實(shí)際功率約為0.69w
C.小電燈的電阻隨電壓升高而增大
D.小電燈的電阻隨電壓升高而不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.駕駛員手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車,在以80km/h的速度行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)被剎。辉谝48km/h的速度行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)被剎。僭O(shè)對于這兩種行駛速度,駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車的加速度都相同,則允許駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約等于( 。
A.0.5sB.0.7sC.1.5sD.0.2s

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同步練習(xí)冊答案