题目内容

在实验“研究匀变速直线运动”中,所用打点计时器的频率为50Hz,打出来的纸带上每5个点选取一个计数点并且标在纸带上方,记为O、A、B、C、D、E、F,并用直尺测量各段长度,OA=4.60cm,OB=10.01cm,OC=16.20cm,OD="23.19cm" ,OE=30.99cm,OF=39.61cm,如图所示,请利用测得的数据,计算并回答下列问题:(本题保留两位有效数字)

(1)计算E点处纸带的速度为            m/s。
(2)纸带反映物体的加速度应为            m/s2
(3)打下O点时,纸带的速度         零( 选填“是”或者“不是”)。

(1)0.82m/s;(2)0.80m/s2;(3)“不是”

解析试题分析:(1)E点为DF的中间时刻,因此打E点的速度就是DF段的平均速度,
即:
(2)根据,可知加速度
(3)由于O点为计时起点,而不是运动起点,且OA与OB之比不满足1:4关系,因此O点速度不为零。
考点:测匀变速直线运动的加速度

练习册系列答案
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(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________
②本实验采用的科学方法是(  )
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T="0.02" s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

①计算的公式为=         
②根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,作出v-t图象,并求物体的加速度
a=    m/s2 ;
(3)某同学设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力的关系。打点计时器固定在一端带有定滑轮的长木板上,细绳的两端分别与带有纸带小车和矿泉水瓶连接。

①该小组在实验操作中,在保持小车的质量不变的情况下,向矿泉水瓶中逐渐加水,研究小车加速度与小车受力的关系。这种实验研究方法叫做             
②利用多次测量的数据,画出了如图丙所示的a-F关系图线。

分析发现图线在水平轴上有明显的截距 (OA不为零),这是因为:_     ___                _____。

I.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小电珠(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)
C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω)
D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器R2(0~5K Ω,额定电流1 A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,应选用的滑动变阻器是________.

II.在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试。下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成。将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹。碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.

(1)若a球质量为m1,半径为r1;b球质量为m2,半径为r2. 则      
A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2   D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有       
A.刻度尺           B.打点计时器
C.天平             D.秒表
(3)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)                                      
乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验则将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验。

(4)对该组同学实验的判断正确的是      
A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律 
B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θ      
D.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为                   。    
(6)如果a,b球的碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为             。 (要求第(5) (6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示) 

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