[题目]某同学用图甲所示的装置研究重物的自由落体运动．在符合操作规程的前提下.得到图乙所示的一段纸带．若他测得AB之间的距离为s1.BC之间的距离为s2.已知打点周期为T.则利用上述条件得到重物下落的加速度计算式为a＝ ,打B点时重物的瞬时速度计算式为vB＝ .利用该装置测出的加速度总比当地重力加速度值略小.其主要原因是 . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某同学用图甲所示的装置研究重物的自由落体运动．在符合操作规程的前提下，得到图乙所示的一段纸带．若他测得AB之间的距离为s1，BC之间的距离为s2，已知打点周期为T.则利用上述条件得到重物下落的加速度计算式为a＝____________；打B点时重物的瞬时速度计算式为vB＝____________.利用该装置测出的加速度总比当地重力加速度值略小，其主要原因是___________.

【答案】存在空气阻力和打点计时器对纸带的阻力作用

【解析】

(1)物体下落过程中，物体做匀加速直线运动．则有：Δs＝aT2，所以.

由于做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而B为A、C的中间时刻，所以AC段的平均速度即为B点的瞬时速度．则有：.

(2)测出的加速度比当地重力加速度值略小的原因是：存在空气阻力和打点计时器对纸带的阻力作用.

练习册系列答案

（1）管中水银柱的长度L为多少cm？

（2）最后稳定时B空气柱的长度lB2为多少cm？

【题目】在探究弹力与弹簧伸长量的关系实验中，得到某弹簧的伸长量x与弹力F之间的关系图象，下列说法中正确的是(　　)

A. 弹簧的劲度系数为30.0 N/m

B. 弹簧发生弹性形变时，弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比

C. 由图象可知弹簧原长为5.0 cm

D. 当弹簧伸长2.5 cm时，弹簧弹力为0.75N

【题目】如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E，P为一质量为m，带正电q的小滑块体积很小可视为质点，重力加速度为g．

（1）若小滑块P能在圆弧轨道上某处静止，求其静止时所受轨道的支持力的大小．

（2）若将小滑块P从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为求：

滑块通过圆弧轨道末端B点时的速度大小以及所受轨道的支持力大小

水平轨道上A、B两点之间的距离．

【题目】在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。

(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s。CE间的平均速度为________m/s；

(2)以打A点时为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示。请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线______；

(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2。

【题目】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近缝隙的宽度远小于盒半径，分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出若D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度为设两D形盒之间所加的交流电压的最大值为U，被加速的粒子为粒子，其质量为m、电量为粒子从D形盒中央开始被加速初动能可以忽略，经若干次加速后，粒子从D形盒边缘被引出求：

粒子被加速后获得的最大动能；

粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比；

粒子在回旋加速器中运动的时间；

若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法．

【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示离子源S产生的各种不同正离子束速度可看作为零，经加速电场加速电场极板间的距离为d、电势差为加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上设离子在P上的位置与入口处之间的距离为x．