题目内容
13.小车拖着纸做匀加速直线运动,打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,选出A、B、C、D、E共5个计数占,每相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出,测出的相邻计数点间的距离已标在图上,由此可求得打下C点时小车运动的速度为vC=0.19m/s,打下A点时小车运动的速度为vA=0.15m/s,小车的加速度为a=0.2m/s2.分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小,再结合在相等时间内,速度变化量相等,即可求解A点的速度;最后根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
解答 解:选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,所以时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
vc=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.018+0.02}{2×0.1}$=0.19m/s
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.016+0.018}{2×0.1}$=0.17m/s
根据相等时间内,速度变化量相等,则有vB-vA=vC-vB;
解得:vA=0.15m/s;
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:
a=$\frac{1}{2}$(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$
解得:a=0.2m/s2
故答案为:0.19,0.15,0.20.
点评 利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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3.中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在金属导体上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是( )
A. | 上表面的电势高于下表面电势 | |
B. | 仅增大d时,上下表面的电势差减小 | |
C. | 仅增大h时,上下表面的电势差增大 | |
D. | 仅增大电流I时,上下表面的电势差减小 |
1.为了探究某金属丝的电阻与长度的关系,实验中使用的器材有:
a.金属丝(长度x0为1.0m,电阻约5Ω-6Ω)
b.直流电源(4.5V,内阻不计)
c.电流表(量程0.6A,内阻不计)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(100.0Ω,1.0A)
g.定值电阻R2(5.0Ω,1.0A)
h.开关,导线若干
(1)该实验的电路图如图1所示,定值电阻应选R2(选填“R1”或“R2”)
(2)有甲、乙两组同学采取两种不同的方案进行测量;
甲组方案:逐渐减小金属丝接入电路的长度x,并调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R甲如下:
乙组方案:逐渐减小金属丝接入电路的长度x,并调整测动变阻器的触头位置,同时保持电流表示数不变,读出对应的电压表示数,通过计算得到金属丝电阻R乙如表:
①如图2坐标纸内已经分别描出甲、乙实验数据的R-x图,结合R-x图简要回答甲、乙两组实验中金属丝电阻与长度变化规律有何不同,并分析其原因;
②乙组同学的实验方案更符合实验要求:
③已知金属丝的横截面积为s=0.1mm2,则该金属丝的电阻率ρ=5.0×10-7Ω•m(保留两位有效数字)
a.金属丝(长度x0为1.0m,电阻约5Ω-6Ω)
b.直流电源(4.5V,内阻不计)
c.电流表(量程0.6A,内阻不计)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(100.0Ω,1.0A)
g.定值电阻R2(5.0Ω,1.0A)
h.开关,导线若干
(1)该实验的电路图如图1所示,定值电阻应选R2(选填“R1”或“R2”)
(2)有甲、乙两组同学采取两种不同的方案进行测量;
甲组方案:逐渐减小金属丝接入电路的长度x,并调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R甲如下:
金属丝长度x/cm | 100.00 | 85.00 | 70.00 | 55.00 | 40.00 | 25.00 |
金属丝电阻值R甲/Ω | 5.10 | 4.36 | 3.66 | 2.95 | 2.34 | 1.87 |
金属丝长度x/cm | 100.00 | 85.00 | 70.00 | 55.00 | 40.00 | 25.00 |
金属丝电阻值R乙/Ω | 5.10 | 4.33 | 3.57 | 2.80 | 2.04 | 1.27 |
②乙组同学的实验方案更符合实验要求:
③已知金属丝的横截面积为s=0.1mm2,则该金属丝的电阻率ρ=5.0×10-7Ω•m(保留两位有效数字)
8.关于质点,下列说法正确的是( )
A. | 求地球绕太阳公转一周所用时间时,可以把地球看成质点 | |
B. | 求地球自转一周所用时间时,可以把地球看成质点 | |
C. | 体积很小的物体都可以被看成质点 | |
D. | 质量很小的物体都可以被看成质点 |
18.为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小,引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A. | 电线的长度引起电阻偏大 | B. | 电线的横截面积引起电阻偏大 | ||
C. | 电线的材料引起电阻偏大 | D. | 电线的温度引起电阻偏大 |
5.关于参考系,下列说法正确的是( )
A. | 描述一个物体的运动情况时,参考系不能任意选取 | |
B. | 研究物体的运动时,应先确定参考系 | |
C. | 参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体 | |
D. | 空中运动的物体不能作为参考系 |
2.用图示装置探究平抛运动的规律.两个相同的小钢球A、B球心等高,用力向左击打B,使B离开装置做平抛运动,同时电路断开,A自由下落,经一段时间后两球在空中相撞.下列说法正确的是( )
A. | 该实验说明B在水平方向做匀速运动 | |
B. | 该实验说明B在竖直方向做自由落体运动 | |
C. | 若加大击打力度,两球可能不相撞 | |
D. | 若减小击打力度,两球一定不相撞 |
3.如图所示,在甲图中小孩用80N的水平力推木箱,木箱不动;在乙图中小孩用至少100N的水平力推木箱,木箱才能被推动;在丙图在小孩把木箱推动了,此时木箱与地面间摩擦力大小为90N,木箱对地面的压力大小为200N,下列说法正确的是( )
A. | 甲图中木箱受到的静摩擦力大小为0 | |
B. | 木箱与地面间的最大静摩擦力大小为100N | |
C. | 木箱与地面间动摩擦因数为0.5 | |
D. | 木箱与地面间动摩擦因数为0.45 |