题目内容

1.利用电光门、数字计时器等器材可以测定物体沿斜面下滑过程中的加速度.如图1所示,在一个斜面上安装两个电光门,其中光电门甲的位置可以在斜面上移动,光电门乙固定在斜面上靠近底端位置处,让一个带有遮光片的滑块自斜面上自由滑下,在滑块下滑过程中,与两个光电门都相连的数字计时器可以显示出遮光片从光电门甲至光电门乙所用的时间,改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一位置由静止开始下滑,用米尺测量出甲、乙之间的距离,记下相应的时间,某个学习小组的同学做此实验数据如下表所示,请完成下列填空和作图:

s/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950
t/ms292.0371.5452.3552.8673.8776.4
$\frac{s}{t}$(m•s-11.711.621.551.451.341.22
(1)根据表中给出的数据,在给出的坐标纸上画出$\frac{s}{t}$-t图线
(2)由所画出的$\frac{s}{t}$-t图线,得出滑块的加速度大小为a=2.0m/s2(保留两位有效数字)

分析 根据表格描点作图法,作出图象,再由位移时间关系式整理得到$\frac{s}{t}$-t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系.

解答 解:(1)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出$\frac{s}{t}$-t图线;

(2)由s=v1t-$\frac{1}{2}$at2整理
得:$\frac{s}{t}$=v1-$\frac{1}{2}$at
由表达式可知,加速度等于斜率大小的两倍.所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.0m/s2
故答案为:(1)如上图所示;(2)2.0.

点评 题目的难度在于:物体加速下滑时,我们研究了它的逆过程,并且要整理图象所要求的表达式.

练习册系列答案
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16.如图1所示是验证机械能守恒定律的实验装置图,该实验的原理是,通过验证重物自由下落时减少的重力势能与增加的动能相等来验证机械能守恒定律

(1)下列给出的器材中,不必要的是CA.学生电源B.刻度尺C.天平D.铁架台
(2)某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验操作步骤:A.用天平测量出重物的质量;B.把纸袋固定在重物上,并把纸袋穿过打点计时器,提升到一定高度;C.拆掉导线,整理仪器;D接通电源,释放纸袋;E.用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离,记录数据,并计算出结果,得出结论;F.把打点计时器接到低压交流电源上;G.断开电源,调整纸袋,重做两次;H.把打点计时器接到低压直流电源上;I.把打点计时器固定在桌边的铁架台上上述实验步骤中错误的是H,可有可无的是A,其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是IFBDGCE(只需填步骤的代号)
(3)某同学按照正确的操作选的纸带如图2所示,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,打点计时器所用电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:cm)①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是15.7cm,应记作15.70cm.②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为1.22m,而动能的增加量为1.20m.(均保留三位有效数字,重锤质量用m表示)③这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于(填“大于”“小于”或“等于”)动能的增加量,原因是阻力对重锤做负功
(4)另一位同学在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为19.59cm,23.72cm,28.12cm,33.01cm,根据以上数据,可知道重物由O点运动到B点,重力势能的减少量等于2.32J,动能的增加量等于2.27J(取三位有效数字).根据以上数据,可否得到重物减少的重力势能等于增加的动能?
可以认为重物减少的重力势能等于增加的动能.

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