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在“研究匀变速直线运动规律”的实验中,小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,选定五个计数点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,用刻度尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度v=________m/s,小车运动的加速度a=________ m/s
2
。(结果保留三位有效数字)
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1.24 6.22
试题分析:由题意知
、
、
、
,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,得:
=1.24m/s;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT
2
可以求出加速度的大小,得:
=6.22m/s
2
.
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(8分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,
改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据.
(1)若测得两光电门之间距离为d=0.5m,运动时间t=0.5s,则a=
m/
s
2
;
(2)依据表中数据在坐标纸上画出a F图象.
(3)由图象可得滑块质量m=
kg,滑块和轨道间的动摩擦因数
=
.
g=10m/s
2
)
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s
0
,点A、C间的距离为s
1
,点C、E间的距离为s
2
,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为E
k
=________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔE
h
=__________________.实验中发现,重锤减小的重力势能总是略
(选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是
。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=__________________.
游标卡尺读数为___________mm,螺旋测微器的读数为___________mm。
(8分)(1)如图所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
从纸带上记录的点迹情况可知,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s
2
。
(2)在某次研究匀变速直线运动规律的实验时,某同学得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点,依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答问题。
①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是
。
②打A纸带时,物体的加速度大小是___________ m/s
2
。
(10分)图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺).纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
从纸带上记录的点迹情况可知,
A
、E
两点迹之间的距离为
,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为
m/s,小车在布面上运动的加速度大小为
m/s
2
,打点计时器打下
H
点时小车的速度大小为
m/s.
测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此,某同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过光滑的轻质定滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮和打点计时器的一端垫起。
B.将纸带穿过打点计时器并固定在滑块上,调整长木板的倾角,接通打点计时器,轻推滑块,直至滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
C.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,换上新纸带,接通打点计时器,滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。
请回答下列问题:
①判断滑块做匀速直线运动的依据是:打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是
;
②C中滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小
钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s。
图甲
图乙
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度:v
B
=______ m/s,v
C
=______ m/s,v
D
=______ m/s
(2)在图乙所示的坐标系中,作出小车的v-t图象,并根据图象求出小车的加速度a=______ m/s
2
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x图象.
拉力F/N
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸长量x/cm
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为___________N/m(保留两位有效数字)。
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中,下列说法正确的是( )
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法
关 闭
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