题目内容
3.如图1,小车拖着纸带从斜面上滑下,重力加速度为g.图2是打出的纸带的一段.①已知交流电频率为50Hz,由纸带的数据求出小车的加速度a=3.89m/s2.
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有小车质量m,斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h.用测得的量及加速度a表示阻力大小的计算式为f=mg$\frac{h}{L}$-ma.
分析 ①利用匀变速直线运动的推论△x=aT2以及逐差法,可计算出小车的加速度a.
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,我们应该想到运用牛顿第二定律去求解,根据阻力表达式分析还需要测量的物理量.
解答 解:①根据△x=aT2,运用逐差法得:
a=$\frac{({x}_{5}+{x}_{6}+{x}_{7}+{x}_{8})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}+{x}_{4})}{16{T}^{2}}$
由图知 T=0.04s,
代入数据解得 a≈3.89m/s2
②根据牛顿第二定律得:
mgsinθ-f=ma
得 f=mgsinθ-ma
为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,那么我们需要测量小车质量,木板的倾角直接测量很困难.我们可以测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h,
sinθ=$\frac{h}{L}$
所以得:f=mg$\frac{h}{L}$-ma.
故答案为:①3.89m/s2;②小车质量m,斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h;mg$\frac{h}{L}$-ma.
点评 解决本题的关键要理解实验原理,掌握匀变速直线运动规律和推论,要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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A. | B. | C. | D. |
11.在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. | 物块接触弹簧后立即做减速运动 | |
B. | 当物块的速度为零时,它所受的合力为零 | |
C. | 物块接触弹簧后先加速后减速 | |
D. | 当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零 |
18.在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向均为逆时针,轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A. | 甲、乙两粒子所带电荷种类可能不同 | |
B. | 该磁场方向一定是垂直纸面向里 | |
C. | 若甲、乙两粒子的比荷和动能都相同,则乙粒子所带电荷量较大 | |
D. | 若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大 |
15.如图所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是( )
A. | 0~5s内物块做匀减速运动 | |
B. | 在t=1s时刻,恒力F反向 | |
C. | 恒力F大小为10N | |
D. | 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2 |
12.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O'点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个与a相同的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )
A. | 动能逐渐减小 | B. | 电势能逐渐减小 | ||
C. | 穿出位置一定在O'点下方 | D. | 穿出位置一定在O'点上方 |
13.在下列与运动学相关的表述中,正确的是( )
A. | 公交车通过某路牌过程中速度是瞬时速度 | |
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