题目内容
13.用接在50Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别得到了O、A、B、C、D等几个计数点,则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,打C点时小车的速度大小为0.25m/s,小车运动的加速度大小为0.40m/s2.分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打C点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度.
解答 解:打点计时器的打点的时间间隔为0.02s,由于每五个点取一个计数点,则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{(2.30+2.70)×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.25m/s.
因为连续相等时间内的位移之差△x=0.40cm,根据△x=aT2得,加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.40×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=0.40m/{s}^{2}$.
故答案为:0.1 0.25 0.40
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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A. | 为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点 | |
B. | 运动员在下落过程中,感觉水面在加速下降 | |
C. | 运动员下落过程中的位移大小大于路程 | |
D. | 运动员下落过程中的位移大小与路程相等 |
8.如图所示,在磁感应强度B=1.2T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度v0=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=0.5m,若定值电阻为R=2.0Ω,导体PQ电阻r=1.0Ω,则导体棒两端P、Q之间电压( )
A. | UPQ=0.6V | |
B. | UPQ=6.0V | |
C. | UPQ=4.0V | |
D. | 导体PQ两端电压大于定值电阻两端电压 |
18.甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动,打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)有关操作和测量的说法中正确的是BC
A.先释放小车,再接通电源,当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源
B.开始释放小车前,应使小车靠近打点计时器
C.测量时应舍支纸带上的密集点,然后选取计数点
D.必须每5个打印点设一个计数点
(2)实验后,甲同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.
分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;由于此次实验的原始纸带没有保存,该同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估计算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,该同学得到的位移小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车做匀变速直线运动的情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有两个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小vB=1.32m/s,小车运动的加速度大小a=8.33m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
位置编号 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
时间t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
速度v/m•s-1 | 0.42 | 0.67 | 0.92 | 1.16 | 1.42 |
A.先释放小车,再接通电源,当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源
B.开始释放小车前,应使小车靠近打点计时器
C.测量时应舍支纸带上的密集点,然后选取计数点
D.必须每5个打印点设一个计数点
(2)实验后,甲同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.
分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;由于此次实验的原始纸带没有保存,该同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估计算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,该同学得到的位移小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车做匀变速直线运动的情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有两个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小vB=1.32m/s,小车运动的加速度大小a=8.33m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
5.如图所示,水平传送带以速度v顺时针匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,某时刻P在传送带左端以向右的初速度v2滑上传送带且运动到右端.已知v1>v2,P与定滑轮间的绳水平.不计定滑轮质量,绳足够长.物体P从传送带的左侧滑到右侧的过程中.以下判断正确的是( )
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B. | 物体P可能先加速后匀速 | |
C. | 物体Q的机械能一直增加 | |
D. | 物体Q一直处于超重状态 |
2.图示为《测量弹簧劲度系数》的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺.现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表:
已知所有钩码的质量可认为相同且为m=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2.请回答下列问题:
(1)△x4、△x5与△x1、△x2、△x3有很大区别的可能原因是:超出弹性限度;
(2)小刘同学通过k(x2-x0)=2mg,k(x3-x1)=2mg得:劲度系数公式:k=$\frac{4mg}{{x}_{3}+{x}_{2}{-x}_{1}-{x}_{0}}$,请根据小刘同学的方法计算出弹簧的劲度系数k=32N/m.(结果保留两位有效数字)
钩码数n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
刻度尺读数xn(cm) | 2.62 | 4.17 | 5.70 | 7.22 | 8.84 | 10.64 |
△xn=xn-xn-1(cm) | 0 | 1.55 | 1.53 | 1.52 | 1.62 | 1.80 |
(1)△x4、△x5与△x1、△x2、△x3有很大区别的可能原因是:超出弹性限度;
(2)小刘同学通过k(x2-x0)=2mg,k(x3-x1)=2mg得:劲度系数公式:k=$\frac{4mg}{{x}_{3}+{x}_{2}{-x}_{1}-{x}_{0}}$,请根据小刘同学的方法计算出弹簧的劲度系数k=32N/m.(结果保留两位有效数字)
3.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )
A. | B质点做曲线运动 | |
B. | A质点2s时的速度为20m/s | |
C. | B质点前4s做加速运动,4秒后做减速运动 | |
D. | 前4s内B的位移比A要大 |