在《用打點計時器測速度》實驗中，
（1）需要的器材有：電磁打點計時器、復寫紙片、導線

6v低壓交變電源

6v低壓交變電源

、

紙帶

紙帶

、

刻度尺

刻度尺

（2）下列說法正確的是

B

B

．
A．拖動紙帶的同時，閉合電源開關
B．先閉合電源開關，讓打點計時器正常工作時，拖動紙帶
C．紙帶上的打點密集說明，紙帶運動速度較大
D．利用打出的紙帶可以準確的求出打下某些點時紙帶運動的瞬時速度
（3）某同學拖動紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，處理時每隔1個點取一個記數(shù)點，標上字母A、B、C、D、E、F．

如圖1所示，某同學用mm刻度尺進行測量，請幫忙讀出B、C、D、F在刻度尺上的位置，填到下表中：

計數(shù)點	B	C	D	E	F
位置（cm）			4.44	6.22	8.12

由讀出數(shù)據(jù)可計算出打下AF段紙帶時小車的平均速度為

4.05

4.05

m/s．
（4）若認為一段時間中間時刻的瞬時速度就是這段時間內(nèi)的平均速度，則打點計時器打下C點時小車的速度V_C=

0.388

0.388

m/s，小車從C點運動D點過程中的加速度a=

1.00

1.00

m/s²．
（5）在圖2所給坐標紙上建好坐標，作出紙帶運動的打下B至E點的速度-時間圖象（即v-t圖象）（從打下A點開始計時）．

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圖甲是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置．他利用光電門測出長方形遮光條通過B點位置所需的時間，從而算出小車此時的速度．遮光條固定在小車上，它沿小車運動方向的寬度為d．用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用刻度尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

1.10

1.10

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過B點位置所用的時間△t=2.0×10^-2s，則小車此時的速度大小為v=

0.55

0.55

m/s；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應滿足的關系為

M＞＞m

M＞＞m

；
（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過B點的時間△t，并算出遮光條通過B點位置時小車的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數(shù)據(jù)時應作出

v²-m

v²-m

（選填“v-m”或“v²-m”）圖象，圖線斜率k=

2gLAB

M

2gLAB

M

（ 用重力加速度g、小車質(zhì)量M、AB間距離L_AB表示）．

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圖甲是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置．他利用光電門測出長方形遮光條通過B點位置所需的時間，從而算出小車此時的速度．遮光條固定在小車上，它沿小車運動方向的寬度為d．用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．



（1）若用刻度尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=______cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過B點位置所用的時間△t=2.0×10^-2s，則小車此時的速度大小為v=______m/s；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應滿足的關系為______；
（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過B點的時間△t，并算出遮光條通過B點位置時小車的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數(shù)據(jù)時應作出______（選填“v-m”或“v²-m”）圖象，圖線斜率k=______（ 用重力加速度g、小車質(zhì)量M、AB間距離L_AB表示）．

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圖甲是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置．他利用光電門測出長方形遮光條通過B點位置所需的時間，從而算出小車此時的速度．遮光條固定在小車上，它沿小車運動方向的寬度為d．用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用刻度尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=______cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過B點位置所用的時間△t=2.0×10^-2s，則小車此時的速度大小為v=______m/s；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應滿足的關系為______；
（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過B點的時間△t，并算出遮光條通過B點位置時小車的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數(shù)據(jù)時應作出______（選填“v-m”或“v²-m”）圖象，圖線斜率k=______（ 用重力加速度g、小車質(zhì)量M、AB間距離L_AB表示）．

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一、選擇題

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析：由題意知，地面對物塊A的摩擦力為0，對物塊B的摩擦力為。

對A、B整體，設共同運動的加速度為a，由牛頓第二定律有：

對B物體，設A對B的作用力為，同理有

聯(lián)立以上三式得：

 8、B    9、A       10、B

二、實驗題

11、⑴ 不變    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某學生的質(zhì)量

三、計算題

12、解析：由牛頓第二定律得：mg－f＝ma

    拋物后減速下降有：

                          Δv＝a^/Δt

                    解得：

13、解析：人相對木板奔跑時，設人的質(zhì)量為，加速度為，木板的質(zhì)量為M，加速度大小為，人與木板間的摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律，對人有：；

（2）設人從木板左端開始距到右端的時間為，對木板受力分析可知：故，方向向左；

由幾何關系得：，代入數(shù)據(jù)得：

（3）當人奔跑至右端時，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的過程中，系統(tǒng)所受的合外力遠小于相互作用的內(nèi)力，滿足動量守恒條件，有：

　（其中為二者共同速度）

代入數(shù)據(jù)得，方向與人原來運動方向一致；

以后二者以為初速度向右作減速滑動，其加速度大小為，故木板滑行的距離為。

14. 解析：（1）從圖中可以看出，在t＝2s內(nèi)運動員做勻加速直線運動，其加速度大小為

 =8m/s²

設此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－f＝ma

得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m＝158 m

根據(jù)動能定理，有

所以有    ＝（80×10×158－×80×6²）J≈1.25×10⁵J

（3）14s后運動員做勻速運動的時間為

              s＝57s

運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間

        t_總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

15. 13、解析：（1）取豎直向下的方向為正方向。

   球與管第一次碰地前瞬間速度，方向向下。

   碰地的瞬間管的速度，方向向上；球的速度，方向向下，

   球相對于管的速度，方向向下。

   碰后，管受重力及向下的摩擦力，加速度a_管=2g，方向向下，

   球受重力及向上的摩擦力，加速度a_球=3g，方向向上，

球相對管的加速度a_相=5g，方向向上。

取管為參照物，則球與管相對靜止前，球相對管下滑的距離為：

要滿足球不滑出圓管，則有。

（2）設管從碰地到它彈到最高點所需時間為t₁（設球與管在這段時間內(nèi)摩擦力方向不變），則：

設管從碰地到與球相對靜止所需時間為t₂，

因為t₁ ＞t₂，說明球與管先達到相對靜止，再以共同速度上升至最高點，設球與管達到相對靜止時離地高度為h’，兩者共同速度為v’，分別為：

然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運動，再上升高度h’’為

因此，管上升最大高度H’=h’+h’’=

（3）當球與管第二次共同下落時，離地高為，球位于距管頂處，同題（1）可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對位移。

16. 解析：(1)小球最后靜止在水平地面上，在整個運動過程中，空氣阻力做功使其機械能減少，設小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S，有 fs=mv₀²/2       已知 f ＝0.6mg    代入算得： s=  5 v₀²/(6g)                

    (2)第一次上升和下降：設上升的加速度為a₁₁．上升所用的時間為t₁₁，上升的最大高度為h₁；下降的加速度為a₁₂，下降所用時間為t₁₂．

    上升階段：F_合＝mg＋f ＝1.6 mg

    由牛頓第二定律：a₁₁ ＝1.6g           

    根據(jù)：v_t＝v₀－a₁₁t₁₁，  v_t＝0

    得：v₀＝l.6gt₁₁， 所以t₁₁＝ 5 v₀/(8g)              

    下降階段：a₁₂=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h₁= a₁₁t₁₁²/2  和 h₂= a₁₂t₁₂²/2      得：t₁₂＝2t₁₁＝5 v₀/(4g)          

    所以上升和下降所用的總時間為：T₁＝t₁₁＋t₁₂＝3t₁₁＝  15 v₀/(8g)        

    第二次上升和下降，以后每次上升的加速度都為a₁₁，下降的加速度都為a₁₂；設上升的初速度為v₂，上升的最大高度為h₂，上升所用時間為t₂₁，下降所用時間為t₂₂

    由v₂²=2a₁₂h₁  和v₀²=2a₁₁h₁          得  v₂＝ v₀/2           

    上升階段：v₂＝a₁₁t₂₁     得：t₂₁= v₂/ a₁₁=  5 v₀/(16g)       

    下降階段：  由  h₂= a₁₁t₂₁²/2   和h₂= a₁₂t₂₂²/2        得t₂₂＝2t₂₁       

 所以第二次上升和下降所用總時間為：T₂＝t₂₁＋t₂₂＝3t₂₁＝15 v₀/(16g)= T₁/2    

    第三次上升和下降，設上升的初速度為v₃，上升的最大高度為h₃，上升所用時間為t₃₁，下降所用時間為t₃₂

    由 v₃²=2a₁₁h₂    和v₂²=2a₁₂h₂          得：  v₃＝ v₂/2  = v₀/4

    上升階段：v₃＝a₁₁t_3l，得t₃₁＝ 5 v₀/(32g)    

    下降階段：由 h₃= a₁₁t₃₁²/2       和h₃= a₁₂t₃₂²/2            得：t₃₂＝2t₃₁    

    所以第三次上升和下降所用的總時間為：T₃＝t₃₁＋t₃₂＝3t₃₁＝15 v₀/(32g)= T₁/4       

    同理，第n次上升和下降所用的總時間為： T_n＝        

    所以，從拋出到落地所用總時間為： T=15 v₀/(4g)