2.在用電火花計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,小車在恒定外力作用下運(yùn)動,如圖1所示是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出.所用電源的頻率為50Hz.

(1)由紙帶根據(jù)運(yùn)動學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s,vC=2.64m/s,vD=3.90m/s.
(2)利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a=12.6m/s2
(3)若實(shí)驗(yàn)中以打A點(diǎn)時開始計時,利用所得的數(shù)據(jù)在如圖2中做出小車的v-t圖線,將圖線延長與縱軸相交,此交點(diǎn)縱軸坐標(biāo)的物理意義是開始計時時,小車的速度(或vA).

分析 紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度.
圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度.

解答 解:(1)由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s,
利用勻變速直線運(yùn)動的推論可知平均速度等于中間時刻的瞬時速度:
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.603-0.075}{0.2}$=2.64m/s
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得:
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{3.90-1.38}{0.2}$=12.6m/s2
(3)此速度的物理意義是開始計時時,小車的速度(或vA).
故答案為:(1)2.64(2.6~2.7);(2)12.6(12~13);(3)開始計時時,小車的速度(或vA).

點(diǎn)評 紙帶問題單位一般不是m,要注意單位的換算,處理紙帶的問題,我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn),以及相應(yīng)的推論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖a所示,小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放,其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示.其中高度從h1下降到h2,圖象為直線,其余部分為曲線,h3對應(yīng)圖象的最高點(diǎn),輕彈簧勁度系數(shù)為k,小物體質(zhì)量為m,重力加速度為g.以下說法不正確的是( 。
A.小物體下降至高度h3時,彈簧形變量為0
B.小物體下落至高度h5時,加速度為0
C.小物體從高度h2下降到h4,彈簧的彈性勢能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$
D.小物體從高度h1下降到h5,彈簧的最大彈性勢能為mg(h1-h5

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法中正確的是( 。
A.重力勢能恒大于零
B.重力做功的多少與參考平面的選取有關(guān)
C.放在地面上的物體,它的重力勢能一定等于零
D.相對不同的參考平面,物體具有不同數(shù)值的重力勢能,但并不影響研究有關(guān)重力勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某課外小組在參觀工廠時,看到一丟棄不用的電池,同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,已知這個電池的電動勢約為11~13V,內(nèi)阻小于3Ω,由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻,以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作過程:

(1)把電壓表量程擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)步驟如下,完成填空:
第一步:按電路圖連接實(shí)物
第二步:把滑動變阻器滑片移到最右端,把電阻箱阻值調(diào)到零
第三步:閉合開關(guān),把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表讀數(shù)為3V
第四步:把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為0.6V
第五步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其他線路,即得量程為15V的電壓表.
(2)實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有:
A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約2kΩ)           
B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)               
D.電阻箱(阻值范圍0~999Ω)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)  
F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ  )
回答:電阻箱應(yīng)選C,滑動變阻器應(yīng)選E.
(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測電池電動勢E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U-I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為11.5V,內(nèi)阻為2.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放置在木板的中央.在地面上方存在著寬度L=2.25m的作用區(qū),作用區(qū)只對小物塊有水平向右的作用力,作用力的大小F=3N.將小物塊與木板從圖示位置(小物塊在作用區(qū)內(nèi)的最左邊)由靜止釋放,已知在整個過程中小物塊不會滑離木板,小物塊與木板間的動摩擦因素為μ=0.1,重力加速度g=10m/s2
(1)小物塊剛離開作用區(qū)時的速度;
(2)若小物塊運(yùn)動至距作用區(qū)右側(cè)d處的P點(diǎn)時,小物塊與木板的速度恰好相同,求距離d及小物塊離開作用區(qū)后的運(yùn)動過程中物塊與木板間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,A、B、C三個物體質(zhì)量相符,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同,三個物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動.運(yùn)動方向如圖中箭頭所示.則下列說法正確的是( 。
A.摩擦力維持A物體的運(yùn)動,故A受向右的摩擦力
B.C物體受的摩擦力是可能為零
C.B、C受的摩擦力大小相等,方向相同
D.B、C受的摩擦力大小相等,方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.(1)用電火花計時器在紙帶上打點(diǎn)時,操作的合理順序應(yīng)是A.
A.先接通電源,再用手牽動紙帶
B.先用手牽動紙帶,后接通電源
C.接通電源的同時用手牽動紙帶
D.可以隨意操作
(2)某次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖所示的紙帶,圖中前幾個點(diǎn)模糊,因此從A開始每打5個計時點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),計時器打點(diǎn)頻率為50Hz.則根據(jù)紙帶求:vB=0.17m/s,vD=0.21m/s,a=0.2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.一打點(diǎn)計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上滑下,打出的紙帶如圖所示.①已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為1.6m/s2.(保留二位有效數(shù)字)②紙帶上的a點(diǎn)對應(yīng)小車的速度為0.40m/s.(保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.電梯載著一名質(zhì)量60kg的乘客以3m/s的速度勻速上升,電梯對該乘客做功的功率為(g取10m/s2 )( 。
A.1800 WB.180 WC.200 WD.20 W

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同步練習(xí)冊答案