12.用打點計時器測量物體自由落體運動的加速度時,得到如圖所示的一段紙帶,測得AB=6.65cm,BC=8.17cm.已知打點計時器所接交流電頻率是50Hz,A與B之間及B與C之間還有一計時點,則打B點時物體的瞬時速度為1.85 m/s,測得的加速度為9.50m/s2.如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力(任意寫一條即可).(計算結果均保留兩位小數(shù))

分析 紙帶實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,了解整個實驗裝置,分析物體下落過程中的受力情況,去找出誤差的來源.

解答 解:由圖象結合交流電頻率是50Hz,可知AB、BC它們之間的時間間隔都是T=0.04s,
根據(jù)某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內的平均速度得vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0665+0.0817}{0.02×4}$=1.85m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2
得:$a=\frac{0.0817-0.0665}{0.0{4}^{2}}=9.50m/{s}^{2}$
如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力.
故答案為:1.85;9.50;下落過程中有存在阻力

點評 利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用,提高解決問題能力,要注意單位的換算,能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔.

練習冊系列答案
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2.如圖所示,一段固定的光滑圓弧軌道的圓弧AB所在圓的半徑為4m,A,B間的高度為3.2m,圓弧上B點的切線水平,一質量為1.5kg的平板車停靠在圓弧軌道邊,平板車上表面與B點等高,平板車右端固定一檔板,水平地面光滑,一質量為0.5kg的物塊從圓弧軌道的A點由靜止釋放,沿圓弧軌道滑行后滑上平板車,已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,平板車長L=6m,g=10m/s2,求:
(1)物塊滑到B點時對圓弧軌道的壓力;
(2)物塊與平板車擋板相碰前一瞬間,物塊與平板車的速度大;
(3)若物塊與擋板碰撞后的一瞬間速度為零,且物塊最終停在離擋板$\frac{8}{9}$m處,則物塊與擋板相碰過程系統(tǒng)損失的機械能是多少?

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3.如圖所示,一枚小磁針放在半圓形導線環(huán)的環(huán)心O處,當導線中通以如圖所示方向的電流時,小磁針將如何偏轉( 。
A.沿順時針方向轉動B.沿逆時針方向轉動
C.N極轉向紙內,S極轉向紙外D.N極轉向紙外,S極轉向紙內

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.甲、乙兩車從同一地點同向行駛,甲車做勻速直線運動,其速度為v0=12m/s,乙車在甲車行駛至距離出發(fā)地S0=45m處時才從靜止開始以加速度為a=2m/s2追甲.求:
(1)乙車追上甲車前兩車間的最大距離;
(2)追上時,乙車運動的時間及位移大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示為某一物體做直線運動的v-t圖象,請你根據(jù)圖象求:
(1)各階段的加速度?
(2)整過程的平均速度?

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17.如圖所示,在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上,一個質量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲存的彈性勢能為Ep,現(xiàn)打開鎖扣K,物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺,并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC.已知B點距水平地面的高h2=0.6m,圓弧軌道BC的圓心為O,0點與A點等高,C點的切線水平,并與水平地面上長為L=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接,小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計.試求:
(1)小物塊運動到B的瞬時速度vB大小及彈簧開始時儲存的彈性勢能大;
(2)小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時對軌道壓力N的大。
(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话,會且只會發(fā)生一次碰撞,那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應該滿足怎樣的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列關于速度和加速度的說法中正確的是( 。
A.物體加速度增大,速度一定越來越大
B.物體速度越大,加速度一定越大
C.某時刻物體的加速度為零時,速度一定為零
D.物體的加速度與初速度同向時,物體一定做加速運動

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1.如圖所示,質量為20kg的物體,沿水平面向右運動,它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,同時還受到大小為10N的水平向右的力作用,則該物體( 。
A.所受到的摩擦力大小為10N,方向向左
B.所受到的摩擦力大小為20N,方向向右
C.運動的加速度大小為1.5m/s2,方向向左
D.運動的加速度大小為0.5 m/s2,方向向左

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2.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即驗證機械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是BCD.(只填選項字母)
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4}{f}^{2}$.

(3)實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大小.若已知當?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是重錘的質量m.用上述物理量和重錘的加速度a表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=mg-ma.

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