题目内容

1．某实验小组用一端装有定滑轮的长木板，小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸带、细线组成如图1所示的装置，用钩码拉动小车做匀加速直线运动．
（1）甲同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的是DE（填写字母）
A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．将小车移至靠近定滑轮处              
E．放开纸带，再接通电源．
（2）乙同学通过完全正确的实验步骤，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图2所示，（每两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.10s）．
①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度．（数值保留到小数点后第三位）
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图3所示的坐标上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（3）用你计算出的D、F两点的瞬时速度计算小车的加速度（数值保留到小数点后第三位）
（4）如果把AB、BC、CD、DE、EF、FG的距离分别记为x1、x2、x3、x4、x5、x6．用逐差法表示计算加速度的表达式；（用x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示）

分析 （1）根据实验步骤中的操作注意事项确定错误的步骤．
（2）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B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度．作出速度时间图线．
（3）根据根据速度时间公式求出加速度．
（4）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）实验前，小车应紧靠打点计时器，故D错误．
实验时应先接通电源，再释放纸带，故E错误．
故选：DE
（2）①根据某段时间内的平均速度等于瞬时速度知，${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（3.62+4.38）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.400m/s，
${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（4.38+5.20）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.479m/s，
${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{（5.20+5.99）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.560m/s，
${v}_{E}=\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{（5.99+6.80）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.640m/s，
${v}_{F}=\frac{{x}_{EG}}{2T}=\frac{（6.80+7.62）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.721m/s．
②速度时间图线如图所示．
（3）小车的加速度a=$\frac{{v}_{F}-{v}_{D}}{2T}=\frac{0.721-0.560}{0.2}m/{s}^{2}$=0.805m/s2．
（4）根据△x=aT2，运用逐差法得，${a}_{1}=\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}，{a}_{2}=\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}，{a}_{3}=\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$，
则a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{（{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
故答案为：（1）DE  
（2）①0.400    0.479    0.560    0.640    0.721  ②如图所示．
（3）0.805
（4）$\frac{（{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．

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，对于求解加速度，可以根据速度时间公式进行求解，可以根据△x=aT2求解，也可以通过速度时间图线的斜率求解，要知道运用图象法求解最精确．

练习册系列答案
相关题目
4．任意两条电场线都不相交．√．（判断对错）
5．在水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上放有一个皮球，它能静止在桌面上，如果皮球相对于面向火车前进方向的乘客发生下列运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化？
（1）皮球向前运动；
（2）皮球向后运动；
（3）皮球向右运动；
（4）皮球向左运动．
9．一长为5m的长木板静止在光滑水平面上，某时刻一小铁块以速度7m/s从木板的右端滑上木板，此后长木板做匀加速直线运动，小铁块做匀减速直线运动，当长木板运动1.2米后二者速度恰好相等，此时小铁块距离长木板左端3m，求：
（1）二者运动多长时间后速度相等；
（2）长木板和小铁块的加速度大小分别是多少？
16．下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（　　）
A．带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零
B．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大
C．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小
D．静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用
6．某弹簧在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则关于弹簧的原长L0和劲度系数k，下列正确的是（　　）
A．L0=0.02mB．L0=0.10mC．k=500N/mD．k=200N/m
13． 在水平地面上放一质量为1.0kg木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向对木块同时施加相互垂直的两个力F1、F2，如图所示，已知F1=3.0N，F2=4.0N，g取10N/kg，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则（　　）
A．木块受到的摩擦力大小为6N
B．木块受到的摩擦力大小为5N
C．木块在水平方向受到的合力大小为1N
D．若F1顺时针转90°，此时木块在水平方向受到的合力大小为0
10．如图所示，六根完全相同的通电直导线彼此绝缘，围成四个相同的正方形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，箭头指向表示各导线中的电流方向，则这四个区域中磁通量最大的区域是（　　）
A．Ⅰ区B．Ⅱ区C．Ⅲ区D．Ⅳ区
11．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R=9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω，则（　　）
A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin100πt（A）
B．电阻R两端的电压有效值为90V
C．图中t=1×10-2s时，线圈平面与磁场平行
D．1s内电阻R上产生的热量为450J

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网