题目内容

【题目】某探究小组用自制“滴水计时器”研究小车在水平桌面上的直线运动。如左图所示,将该计时器固定在小车旁,用手轻推一下小车,在小车运动过程中滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,已知30s内恰好有46个小水滴落在桌面上。右图记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

1)由右图可知,小车在桌面上是_____________运动的(选填“从右向左”或“从左向右”)。

2)该小组同学根据右图的数据判断出小车做匀变速直线运动。滴水计时器滴下如右图中点A处的水滴时,小车的速度大小为__________m/s。(结果保留2位有效数字)

【答案】从右向左 0.16

【解析】

(1).[1]由题可知,小车做减速运动,则相同时间内水滴间隔逐渐增小,故小车从右向左运动。

(2).[2]所取两水滴的时间间隔为

由匀变速运动的规律可知,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,则小车的速度大小为

练习册系列答案
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【题目】探索物质的微观结构,常用的方法是用高能(速)粒子去“打碎”被测物质,然后再进行“观察”。质子和中子就是这样被发现的,粒子加速器(particle accelerator)是用人工方法产生高速带电粒子的装置,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间建造世界最大的粒子加速器。如图所示的直线加速器是多级加速装置,由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列。其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。这样设计可以使带电粒子每次经过两圆筒间的缝隙处都会受到电场力的作用而加速,相邻两次加速时间间隔相同?圆内部可以认为没有电场;缝隙的宽度很小,粒子穿过缝隙的时间可以忽略不计。现有量为q、质量为m的粒子沿轴线射入圆筒,已知粒子进入序号为1的圆筒左端时的速度大小为,每次经过缝隙处时两筒间加速电压均为U,相邻两次加速时间间隔为T,不计粒子受到的重力。

1)求粒子每次经过两圆筒间的缝隙处动能的增量;

2)求标号为n的金属圆筒长度;

3)在图所示的多级加速器中,由于粒子在加速过程中的径迹为直线,要得到较高动能的粒子,其加速装置要很长很长。利用你所学的知识,请提出一种既能获得较高动能的子,又能缩小加速装置所占空间的方案。

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