题目内容

(如下图)使用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，某次纸带记录情况如图所示，如果从某点A起，每5个点取一个计数点，并标明A、B、C、D、E，依图中数据算出小车的加速度大小是________m/s2，在B点处的瞬时速度大小是________m/s．

答案：1.02,0.281
练习册系列答案
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某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．
（1）在实验中必须平衡摩擦力，通过
重力沿斜面的分力（或倾斜木板）
重力沿斜面的分力（或倾斜木板）
的方法来平衡摩擦力，当小车恰能自行匀速运动时，平衡了摩擦力．
（2）实验中打点计时器所使用的是频率为50Hz的交流电源，如下图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是
0.1
0.1
s，由该纸带可求得小车的加速度a=
1.07
1.07
m/s2．
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度，实验得到的一条纸带如下图所示，0、1、2、3、4…是选用的计数点，每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出，打点计时器打点的时间间隔为0.02s．图中还画出了某次实验将最小刻度为毫米的刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点0、1、3、4的读数分别是：10.00cm、12.60cm、22.60cm、
30.00
30.00
cm（点2的读数未读出）．计算出打下第2个计数点时的速度是
0.50
0.50
m/s，物体的加速度的大小是
1.60
1.60
m/s2． 
（Ⅰ）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
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①实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
 
J；此时重锤的动能比开始下落时增加了
 
 J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
 
．（重锤质量m已知）
②在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2/2为纵轴画出的图线应是如下图中的
 
．图线的斜率表示
 
．
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（Ⅱ）碰撞的恢复系数的定义为e=
|v2-v1||v20-v10|
，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1．某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．
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实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O．
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置．
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
上述实验中，
①P点是
 
平均位置，
M点是
 
平均位置，
N点是
 
平均位置．
②请写出本实验的原理
 
，写出用测量量表示的恢复系数的表达式
 
．
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？
 
．
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择A，B，C，D 4个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B，C两点到A点的距离已标在纸带上．
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（1）小车通过计数点A到C的时间为
 

（2）计算小车通过计数点“B”的瞬时速度为vB=
 
m/s．

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