题目内容
13.如图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是1.6m/s2,在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图所示的a-F图象,其原因是平衡摩擦力过度(或木板倾角过大).分析 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.
由图象可以看出:图线不通过坐标原点,当F为零时,加速度不为零,根据牛顿第二定律解答.
解答 解:设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,
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-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=$\frac{0.4065-0.1315-0.1315}{9×0.{1}^{2}}$=1.6m/s2.
在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图所示的a-F图象,即F=0时,加速度a≠0,
其原因是平衡摩擦力过度(或木板倾角过大).
故答案为:1.6,平衡摩擦力过度(或木板倾角过大).
点评 要提高应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,注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
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3.如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动.以下说法正确的是( )
A. | 物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 | |
B. | 物体受到的摩擦力一直减小 | |
C. | 当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用 | |
D. | 如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力一定为10 N |
4.如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )
A. | 物块始终受到三个力作用 | |
B. | 从a到b,物体所受的摩擦力先减小后增大 | |
C. | 从b到a,物块处于超重状态 | |
D. | 只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 |
8.如图所示,长1m的轻质细杆,一端固定有一个质量为1kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作圆周运动,小球通过最高点时受到杆的弹力大小为6N,则此时小球速率可能为( )
A. | 2m/s | B. | 3m/s | C. | 4m/s | D. | 5m/s |
5.甲、乙两辆汽车从同一地点沿同一方向做直线运动,它们运动的速度图象如图所示,则( )
A. | t=4s时两车相遇 | |
B. | 两车再次相遇前,t=4s时两车相距最远 | |
C. | 两车再次相遇前,t=6s时两车相距最远 | |
D. | 两车再次相遇时甲车是运动的 |