用如圖 1所示的實驗裝置測量物體沿斜面勻加速下滑的加速度,打點計時器打出的紙帶如圖2所示.已知紙帶上各相鄰點的時間間隔為T,則可以得出打點計時器在打出C點時小車的速度大小的表達(dá)式為
s2+s3
2T
s2+s3
2T
,小車運動的加速度大小的表達(dá)式
(s4+s3)-(s1+s2)
4T2
(s4+s3)-(s1+s2)
4T2
.若測出斜面的長度L和斜面右端距桌面的高度h,已知重力加速度為g,小車的質(zhì)量為m.則可以得出斜面對小車的阻力的表達(dá)式為
mg
h
L
-m
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2
mg
h
L
-m
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2

分析:做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度;在相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移差是定值,△x=aT2,據(jù)此求出瞬時速度與加速度,根據(jù)牛頓第二定律可以求出阻力的表達(dá)式.
解答:解:做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度,故打C點速度為:
vC=
s2+s3
2T
;
根據(jù)相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移差是定值,即△x=aT2,得:
s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
a=
a1+a2
2
=
(s4+s3)-(s1+s2)
4T2
;
根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ-f=ma
sinθ=
h
L

聯(lián)立解得:f=mg
h
L
-m
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2

故答案為:
s2+s3
2T
;
(s4+s3)-(s1+s2)
4T2
;mg
h
L
-m
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2
點評:本題考查了求瞬時速度與加速度問題,熟練應(yīng)用勻變速運動的推論即可正確解題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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(xué)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.對紙帶上的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律.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(zhì)量
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源打出一條紙帶
E.測量紙帶上某些點間的距離
F.根據(jù)測量的結(jié)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.
Ⅰ、其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BCD
BCD
.(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
Ⅱ、在實驗中,質(zhì)量m為1.0kg的重物自由下落,帶動紙帶打出一系列的點,如圖2所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s,距離單位為cm.
(1)紙帶的
端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=
0.98
0.98
m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,計算出物體的動能增加量△EK=0.48J,勢能減少量△EP=0.49J(g=9.8m/s2),該同學(xué)的計算方法和過程并沒有錯誤,卻出現(xiàn)了△EK<△EP的結(jié)果,試問這一結(jié)果是否合理?答:
合理
合理

(4)另一名同學(xué)用vB2=2ghOB計算出B的動能EK=0.49J,恰好與勢能減少量△EP相等,于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機械能守恒”,試問該同學(xué)的做法是否合理?答:
不合理
不合理

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?合肥模擬)某同學(xué)用如圖1所示的實驗電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,備有下列器材:

A.待測干電池
B.電流表G(滿偏電流1mA,內(nèi)阻Rg=1OΩ)
C.電阻箱R,阻值范圍為0?9999Ω
D.定值電阻R1(阻值1990Ω)
E.定值電阻R2(阻值2990Ω)
F.開關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,圖中R0應(yīng)選用
R1
R1

(2)某次調(diào)節(jié)后,電阻箱面板示數(shù)如圖2所示,讀得電阻值是
4.6
4.6
Ω
(3)多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R 和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖3所示的圖線,則由圖線可以得到被測干電池的電動勢E=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻r=
1.0
1.0
Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源有220V的交變電流和學(xué)生電源,學(xué)生電源的輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
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.將打點計時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
F.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)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.
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi).
BD錯誤,C是不必要的
BD錯誤,C是不必要的

(2)兩位同學(xué)在實驗室利用如圖2(a)所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一位同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表v2的測量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖2(b)所示的兩條U-I直線.回答下列問題:
①根據(jù)兩位同學(xué)描繪的直線,可知圖線
(填“甲”或“乙”)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)所描繪的.
②圖象中兩直線的交點表示
BC
BC

A.滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端      B.在本電路中該電源的輸出功率最大
C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W        D.在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值
③根據(jù)圖2(b),可以求出定值電阻R0=
2.0
2.0
Ω,電源電動勢E=
1.50
1.50
V,內(nèi)電阻r=
1.0
1.0
Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東城區(qū)模擬)劉強同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.按照正確的操作選得紙帶如圖8所示.其中O是起始點,重錘速度為零,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖2中(單位cm).該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知:重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,OB段高度差為h,B點對應(yīng)的重錘的瞬時速度為v,則在下落過程的OB段,重錘重力勢能的減少量表達(dá)式為mgh,動能增加量表達(dá)式為
12
mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

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(xué)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落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕
跡進行測量,即可驗證機械能守恒定待律.
①下面列舉出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端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)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.
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E(簡要地說明理由).
 

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所示,根據(jù)打出的紙帶,選取帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距離起始點O的距離為s0,A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a表達(dá)式為:a=
 

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案