某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上.实验时得到一条纸带．如图所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点.在这点下标明A.第六个点下标明B.第十一个点下标明C.第十六个点下标明D.第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清.于是他测得AC长为14.56cm.CD长为11.15cm. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带．如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为0.986m/s，小车运动的加速度大小为2.58m/s²，BC的距离应为8.57cm（保留三位有效数字）

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，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

解答解：当电火花打点计时器使用的交流电源频率是50Hz时，电火花计时器每隔0.02s打一个点．
在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E；
可以看出相邻的计数点间的时间间隔为：t=5T=5×0.02s=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，为：
v_C=$\frac{{x}_{AE}}{{t}_{AE}}$=$\frac{0.1456+0.1115+0.1373}{4×0.1}$=0.986m/s；
设A到B之间的距离为x₁，设B到C之间的距离为x₂，设C到D之间的距离为x₃，设D到E之间的距离为x₄，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：
x₃-x₁=2a₁t²，x₄-x₂=2a₂t²，
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：
a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{t}^{2}}$=$\frac{0.1373+0.1115-0.1456}{4×0．{1}^{2}}$=2.58m/s²，
相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：BC-AB=DE-CD=14.56cm-13.73cm=0.83cm；
AB+BC=14.56cm，故AB的距离应为5.99cm，BC间的距离为：BC=AC-AB=14.56-5.99=8.57cm；
故答案为：0.986；2.58；8.57．

点评对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同．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．

练习册系列答案

11．以下关于速度概念的说法正确的是（　　）

	A．	子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度
	B．	汽车在宜龙公路上的行驶速度约为30km/h，指的是平均速度
	C．	某城区道路汽车的限速为40km/h，指的是平均速度
	D．	比较汽车和火车从上海开往北京的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度

8．

（1）在“探究求合力的方法”的实验中，有同学做了一系列步骤，其中的两个步骤是这样做的：
①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F₁与F₂；
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向（即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向）拉橡皮条，记下此时弹簧秤的读数F′和细线的方向．
以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是在①中还应记下F₁和F₂的方向；在②中应让橡皮条伸长到0点．
（2）在“探究求合力的方法”的实验中，两个弹簧秤的拉力F₁和F₂已在图中作出了它们的图示．O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．
①用作图法在图中作出合力F的图示；
②合力F的大小是5N．

15．

如图所示，质量为m_B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m_A=10kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ₂=0.4．重力加速度g取10m/s²．现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：
（1）绳上张力T的大小；
（2）拉力F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

5．

某型号电池的电动势E约3.7V，内阻r约2Ω，允许通过的最大电流为300mA．现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有：
A．待测电池E；
B．电阻箱R（阻值0～999.9Ω）；
C．定值电阻R₀，（阻值3Ω）；
D．直流电压表V （量程3V，内阻很大）；
E．直流电流表A （量程3.0 A，内阻约2Ω）；
F．滑线变阻器R₁（最大阻值15Ω）；
G．开关S一个；
H．导线若干．
（1）如果仅利用上述器材组成测量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的器材是直流电压表V（填写器材的代号），并在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号．
（2）用设计的电路读取两组数据，用测量的数据和已知量表示待测电池电动势的表达式E=$\frac{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{（R}_{1}^{\;}{-R}_{2}^{\;}）}{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$，内阻r=$\frac{{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{（U}_{1}^{\;}-U}_{2}^{\;}）_{\;}^{\;}}{{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$．
（3）为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议：（例如：多测几组数据，分别列方程组求出E、r，再求E、r的平均值．由$E=U+\frac{U}{R}（{{R_0}+r}）$可推出$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{{（{{R_0}+r}）}}{E}•\frac{1}{R}$，多测几组R、U数据，作$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线（为一直线），由图线的截距、斜率求出E、r．．

12．

如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为牛顿，横轴的单位为时间．由图可知（　　）

	A．	该同学做了两次下蹲-起立的动作
	B．	该同学做了一次下蹲-起立的动作
	C．	下蹲过程中人处于失重状态
	D．	下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

9．

如图所示，一电场的电场线分关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN．则（　　）

	A．	M点的电势比P点的电势高
	B．	将负电荷由O点移动到 P 点，电场力做正功
	C．	M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
	D．	在O点静止释放一带正电拉子．该粒子将沿y轴做匀变速直线运动

10．

如图示，在正点电荷Q形成的电场中，AD，BC是以Q为圆心的两段圆弧，正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q（　　）

	A．	沿BC运动时不受电场力
	B．	沿DA运动时电场力不做功
	C．	在B点时的电势能比在D点时的小
	D．	在A点时受到的电场力比在C点时的小

试题分类