题目内容
3.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.(1)电磁打点计时器是一种使用交流(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4~6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
(2)(每空5分)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得相邻各点间的距离为x1=3.62cm,x2=4.75cm,x3=5.88cm.根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是相等时间内相邻位移差值相等(请用文字描述);在计数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是0.53m/s,小车的加速度是1.13m/s2(以上两空小数点后保留两位数字).
分析 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C点的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度.
解答 解:(1)电磁打点计时器使用交流电源,频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点.
(2)因为小车在相邻相等时间内的位移之差相等x3-x2=x2-x1,所以小车做匀加速直线运动.
x1=3.62cm=3.62×10-2 m,x2=4.75cm=4.75×10-2 m,x3=5.88cm=5.88×10-2 m.
C点的速度等于BD段的平均速度,则vC=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$=$\frac{4.75+5.88}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.53m/s.
根据△x=aT2得,a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0113}{0.{1}^{2}}$m/s2=1.13m/s2.
故答案为:(1)交流,0.02;
(2)相等时间内相邻位移差值相等;0.53;1.13.
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,同时注意电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别.
练习册系列答案
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A. | 负载功率不能超过44W | B. | 副线圈电流最大值不能超过1A | ||
C. | 副线圈电流有效值不能超过1A | D. | 副线圈电流有效值不能超过0.2A |
10.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,由此碰撞过程中,下列哪些情况说法是可能的( )
A. | 小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满(M+m)v=Mv1+mv2+m0v3 | |
B. | 摆球的速度不变,小车和木块的速度变化为v1、v2,满足Mv=Mv1+mv2 | |
C. | 车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变化为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2 | |
D. | 小摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1 |
7.如图所示,a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体,b为处于地球表面附近的卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. | b卫星转动的线速度大于7.9km/s | |
B. | a、b、c、d的周期大小关系为Ta<Tb<Tc<Td | |
C. | a和b的向心加速度都等于重力加速度g | |
D. | 在b、c、d中,b的动能最大,d的机械能最大 |
8.如图所示,a、b两点位于同一条竖直线上,从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的质点小球,它们在水平地面上方的P点相遇.假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响,则下列说法正确的是( )
A. | 两个小球从a、b两点同时抛出 | |
B. | 两小球抛出的初速度 v1=v2 | |
C. | 从a点抛出的小球着地时水平射程较大 | |
D. | 从b点抛出的小球着地时水平射程较大 |
15.下列说法正确的是( )
A. | 物体做直线运动,所受的合力一定为零 | |
B. | 物体做平抛运动,物体的速度随时间是均匀变化的 | |
C. | 物体做曲线运动,所受的合力一定变化 | |
D. | 物体做匀速圆周运动,物体的速度不变化 |
13.关于曲线运动的描述,下列说法中正确的是( )
A. | 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 | |
B. | 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 | |
C. | 物体在恒力作用下,不可能做曲线运动 | |
D. | 曲线运动一定是变速运动 |