做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶,按如圖所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,求:(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)字)
(1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是______m/s;
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度是______m/s2


解:(1)紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比,也就是說圖中第一段紙帶高度代表0.05s時(shí)的瞬時(shí)速度,第二段紙帶高度代表0.15s時(shí)的瞬時(shí)速度,第三段紙帶高度代表0.25s時(shí)的瞬時(shí)速度,第四段的高度代表0.35s時(shí)的瞬時(shí)速度,第五段代表0.45s時(shí)的瞬時(shí)速度,第六段代表0.55s時(shí)的瞬時(shí)速度.
所以在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線,如圖所示.
圖中0.05s末的速度:v1=m/s=0.225m/s
0.55s末速度:v2=m/s=0.600m/s
由于全程物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以平均速度:==0.413m/s
(2)在速度-時(shí)間圖象中圖象的斜率表示加速度:a==m/s2=0.750m/s2
故答案為:(1)0.413 (2)0.750
分析:本題使用的方法是等效代替法解題,它們的長度分別等于x=v平均t,因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s,即時(shí)間t相等,所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度,最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比.
點(diǎn)評(píng):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(shí)的理解與應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度大小為0.6m/s2.此物體在任意1s內(nèi)的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M遠(yuǎn)大于m
M遠(yuǎn)大于m
時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與
1
M
1
M
的圖象.
(3)如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過小.
沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過。

(4)某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:
F
N
0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出a-F圖象(圖3);
(5)圖象的斜率的物理意義是
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
;
(6)在“探究兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,某小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖4所示的圖(O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)).圖中
F
F
是F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值,為使橡皮筋沿豎直方向伸長,那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須
C
C

A.等大  B.互相垂直  C.水平分力,等大反向  D.豎直分力等大
(7)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過電火花計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖5所示.每相鄰兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)未畫出來,電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V、T=0.02s的交流電,求:電火花計(jì)時(shí)器打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v2=
0.49
0.49
m/s,小車的加速度a=
0.88
0.88
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在DIS系統(tǒng)中,光電門測量的是運(yùn)動(dòng)物體擋光時(shí)間內(nèi)的平均速度,因?yàn)閾豕馄^窄,所以可看作測量的是瞬時(shí)速度.為了測量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,如圖1所示.當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過光電門時(shí),測得A、B先后擋光的時(shí)間分別為△tA和△tB,A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t,則A、B先后經(jīng)過光電門時(shí)的速度分別為
b
△t1
b
△t1
b
△t2
b
△t2
;小車的加速度a=
b
t
1
△t2
-
1
△t1
b
t
1
△t2
-
1
△t1

(2)如圖2所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置:實(shí)驗(yàn)時(shí)由靜止釋放鉤碼,小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在小車進(jìn)入布面前鉤碼已經(jīng)落地了,小車在平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),后來在布面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所打出的紙帶的一部分如圖所示,紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為T=0.02s,試分析:(以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①由圖3可知,小車在玻璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v=
1.70
1.70
m/s;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD=
1.50
1.50
m/s.
②根據(jù)紙帶得到了如圖4所示的v-t圖象,則小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a=
3.00
3.00
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.
①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用
 
(填“交流”或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),它每隔
 
s打一次點(diǎn).
②使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),接通電源與讓紙帶隨小車開始運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)操作過程的操作順序,應(yīng)該是
 

A.先接通電源,后釋放紙帶        B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時(shí)接通電源        D.哪個(gè)先,哪個(gè)后都可以
③實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖1所示,紙帶上按時(shí)間順序取為A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.用尺子測得各點(diǎn)的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),理由是
 
(請用文字描述);在記數(shù)點(diǎn)C所代表的時(shí)刻,紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度是
 
m/s;小車的加速度是
 
m/s2.(以上兩空小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)精英家教網(wǎng)
(2)某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)的主要操作如下:
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動(dòng)勢,這樣測出的電動(dòng)勢比真實(shí)值
 
(選填“偏大”或“偏小”).
②若按圖(甲)所示接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中.第2次實(shí)驗(yàn)中,電阻箱的示數(shù)如圖(乙)所示,此時(shí)電阻箱接入電路的電阻是
 
Ω
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2
 
0.8 1.0 1.5 2.0
③圖(丙)是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象.若忽略電壓表內(nèi)阻的影響,當(dāng)電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時(shí),電池電動(dòng)勢E=
 
(用U、R、r表示);設(shè)
1
U
-
1
R
圖象縱軸截距為A,則A與電池電動(dòng)勢E的函數(shù)關(guān)系式是
 
,該圖象的斜率K與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是
 
;
④根據(jù)圖象可知:電池的電動(dòng)勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用
交流
交流
(填“交流”或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是4-6V.
(2)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,紙帶上按時(shí)間順序取為0、1、2、3四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.用尺子測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以求出記數(shù)點(diǎn)2所代表的時(shí)刻,紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度是
0.53
0.53
m/s;小車的加速度是
1.5
1.5
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(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)間間隔為0.10s計(jì)算,則測出小車的加速度
偏大
偏大
(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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同步練習(xí)冊答案