题目内容
1.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,结构如图1所示.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度.图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与导轨相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动.光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为△t1=2.0×10-2s和△t2=6.0×10-2s.用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d,刻度尺示数如图3所示.(1)读出小滑块的宽度d=0.63cm.
(2)小滑块通过光电门1的速度v1=0.31m/s;小滑块通过光电门2的速度v2=0.10m/s.
(3)现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为△t=3.20s,则滑块的加速度大小为0.066m/s2,方向为与运动方向相反.(填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”)
分析 (1)根据刻度尺直接读出小滑块的宽度.
(2)根据较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度求出瞬时速度.
(3)根据加速度的定义式可以求出加速度的大小.
解答 解:(1)由刻度尺可知,小滑块的宽度d=0.63cm:
(2)由于滑块通过光电门的时间极短,可以利用其平均速度来代替瞬时速度,因此有:
v1=$\frac{d}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.0063}{2×1{0}^{-2}}$≈0.31m/s,
v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.0063}{6×1{0}^{-2}}$≈0.10m/s
(3)加速度为:a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{0.10-0.31}{3.2}$=-0.066m/s2,负号表示方向与运动方向相反;
故答案为:(1)0.63(0.62~0.64);(2)0.31; 0.10;(3)0.066m/s2; 与运动方向相反.
点评 解决本题的关键是知道在较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,正确利用匀变速运动规律求解加速度的大小,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
相关题目
11.下列说法,正确的是( )
A. | 两个物体之间只要有摩擦力就一定会有弹力 | |
B. | 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 | |
C. | 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的 | |
D. | 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 |
9.某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. | 前3s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动 | |
B. | 第5s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动 | |
C. | 第6s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动 | |
D. | 第6s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动 |
16.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,弹簧处于原长状态,若在其上端轻放一个质量为m的物体甲(物体与弹簧不连接,重力加速度为g),当甲下降高度为h时,其速度恰好变为零.若在轻弹簧上端轻放一质量为2m的物体乙,当乙下降高度h时,下列说法正确的是( )
A. | 乙速度也恰好为零 | |
B. | 乙下降到h过程中乙的机械能先增大后减小 | |
C. | 乙下降到h过程中乙与弹簧、地面组成的系统总势能一直增大 | |
D. | 乙速度大小为$\sqrt{gh}$ |
6.下面是某同学测量小灯泡电阻时记录的实验数据,请填写下面表格中电阻一栏的数据,并在图的平面直角坐标系中画出小灯泡电阻随电压变化的曲线.
实验序号 | 电流(安) | 电压(伏) | 电阻(欧) |
1 | 0.3 | 2.5 | |
2 | 0.26 | 2.0 | |
3 | 0.22 | 1.5 | |
4 | 0.18 | 1.0 |
13.平行板电容器的两极板MN接在一恒压电源上,N板接地板间有a、b、三点,如图,若将上板M向下移动少许至图中虚线位置,则( )
A. | b点场强减小 | B. | b、c两点间电势差减小 | ||
C. | c点电势升高 | D. | a点电势降低 |
10.已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零.科学家设想在赤道正上方高d处和正下方深为d处各修建一环形轨道,轨道面与赤道面共面.现有A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动,若地球半径为R,轨道对它们均无作用力,则A、B两物体运动的说法正确的是( )
A. | 向心加速度大小的比为$\frac{{R}^{3}}{(R+d)^{2}(R-d)}$ | B. | 线速度大小的比为$\frac{R}{{R}^{2}-{d}^{2}}$$\sqrt{R(R+d)}$ | ||
C. | 角速度的比为$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{(R+d)^{3}}}$ | D. | 周期之比为2π$\sqrt{\frac{(R+d)^{3}}{(R-d)^{3}}}$ |
11.把一条电阻为16Ω,的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于( )
A. | 4 | B. | 2 | C. | 12 | D. | 8 |