【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置研究“小車(chē)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律”.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.
實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
a . 將木板的左端墊起,以平衡小車(chē)的摩擦力;
b . 在小車(chē)中放入砝碼,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼;
c . 將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,釋放小車(chē),小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),斷開(kāi)電源;
d . 改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)b、c的操作.

(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車(chē)總質(zhì)量為m2 , 重力加速度為g , 則小車(chē)的加速度為:a=。(用題中所給字母表示);
(2)如圖2是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、DE , 用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量,讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度x , 通過(guò)計(jì)算得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s以及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v . 請(qǐng)將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量xC值和計(jì)算速度vC值填在下表中的相應(yīng)位置.

計(jì)數(shù)點(diǎn)

x/cm

s/cm

v/(ms1

O

1.00

0.30

A

2.34

1.34

0.38

B

4.04

3.04

0.46

C

5.00

D

8.33

7.33

0.61

E

10.90

9.90

0.70


(3)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)繪制△v2﹣s圖線來(lái)分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律(其中△v2=v2﹣v02 , v是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度,v0是O點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度).他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中標(biāo)出了O、A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)出△v2﹣s圖線.
(4)實(shí)驗(yàn)小組繪制的△v2﹣s圖線的斜率k=(用題中所給字母表示),若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值,其原因可能是

【答案】
(1)
(2)

6.00,0.54


(3)

如圖


(4);木板的左側(cè)墊的過(guò)高
【解析】(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車(chē)總質(zhì)量為m2 , 重力加速度為g ,
對(duì)砝碼進(jìn)行研究,根據(jù)牛頓第二定律得m1g﹣F=m1a
對(duì)小車(chē)進(jìn)行研究,根據(jù)牛頓第二定律得F=m2a
解得: (2)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量xC=6.00cm,
由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s,
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式應(yīng)用中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小.(3)畫(huà)出△v2﹣s圖線:

該圖中計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(5,0.20).(4)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式應(yīng)用的速度位移公式可知
△v2﹣s圖象的斜率 , 斜率大于理論值,說(shuō)明加速度a偏大,可能是平衡摩擦力時(shí)木板左端墊起的太高.
所以答案是:(1) (2)6.00,0.54(3)如圖(4) ,木板的左側(cè)墊的過(guò)高
【考點(diǎn)精析】掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系是解答本題的根本,需要知道速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中,正確的是

A.物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里變化的位移相等,則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)

D.加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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【題目】宇航員在探測(cè)某星球時(shí),發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電,其帶電量為Q,表面無(wú)大氣,在有一次實(shí)驗(yàn)中宇航員將一帶電(其電荷量q遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Q)粉塵放到離星球表面的一定高度處。設(shè)此帶電星球?qū)Ψ蹓m的靜電力為F1,粉塵對(duì)星球的靜電力為F2,則

A.F1=F2

B.F1F2

C.F1F2

D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,固定斜面AC長(zhǎng)為L,B為斜面中點(diǎn),AB段光滑.一 物塊在恒定拉力F作用下,從最低點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿斜面上滑至最高點(diǎn)C,此過(guò)程中物塊的機(jī)械能E隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示.設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0,下列描述該過(guò)程中物塊的速度v隨時(shí)間t、加速度a隨時(shí)間t、加速度a隨位移x、動(dòng)能Ek隨位移x變化規(guī)律的圖象中,正確的是(

A. B.

C. D.

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【題目】(9分)某物理興趣實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了測(cè)量電動(dòng)勢(shì)約為 3 V,內(nèi)阻約為幾歐的某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下。

A.電壓表 V1(0~3 V,RV1=10 kΩ) B.電壓表 V2(0~15 V,RV2=50 kΩ)

C.電流表 A1(0~3 mA,Rg=100 Ω) D.電流表 A2(0~3 A,內(nèi)阻約為 0.5 Ω)

E.滑動(dòng)變阻器 R1(0~10 Ω) F.滑動(dòng)變阻器 R2(0~1 000 Ω)

G.定值電阻 R3=0.5 Ω H.定值電阻 R4=10 Ω

I.開(kāi)關(guān) S 以及導(dǎo)線若干,回答下列問(wèn)題:

(1)在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選________(填器材前的序號(hào)),為了操作方便,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填器材前的序號(hào)),通過(guò)分析可知電流表 A1 的量程太小、電流表 A2 的量程太大,該小組的同學(xué)想將電流表 A1 改裝成量程合適的電流表,則應(yīng)將電流表 A1 與定值電阻________(填器材前的序號(hào))________(填“串”或“并”)聯(lián),改裝后的電流表的量程應(yīng)為_(kāi)_______A;(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的電路圖測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,畫(huà)在如圖甲所示的虛線框內(nèi);

(3)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用所設(shè)計(jì)的電路得到多組數(shù)據(jù),以電流表A1的示數(shù)為橫坐標(biāo)、電壓表的示為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,并將各組數(shù)據(jù)描繪在該坐標(biāo)系中,得到的U–I 圖象如圖乙所示,則該電源的內(nèi)阻 r=______Ω。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L,底端接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌和桿ab的電阻可忽略.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.讓桿ab沿軌道由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和桿ab接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦,桿ab由靜止下滑距離S時(shí),已處于勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.則(

A. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab的速度為

B. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab受到的安培力大小為mgsinθ

C. ab由靜止下滑距離S過(guò)程中,安培力做功為mgSsinθ

D. ab由靜止下滑距離S過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量為mgSsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】鋼球A自塔頂自由落下2米時(shí),鋼球B自離塔頂6米距離處自由落下,兩鋼球同時(shí)到達(dá)地面,不計(jì)空氣阻力,則塔高為( 。
A.24m
B.15m
C.12m
D.8m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體,從距離地面h=10m處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),求:
(1)物體下落到距離地面2m過(guò)程中,所用的時(shí)間;
(2)物體落地時(shí)速度的大。

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