题目内容
2.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,小车在恒定外力作用下运动,如图1所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.所用电源的频率为50Hz.(1)由纸带根据运动学有关公式可求得vB=1.38m/s,vC=2.64m/s,vD=3.90m/s.
(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=12.6m/s2.
(3)若实验中以打A点时开始计时,利用所得的数据在如图2中做出小车的v-t图线,将图线延长与纵轴相交,此交点纵轴坐标的物理意义是开始计时时,小车的速度(或vA).
分析 纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度.
解答 解:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度:
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.603-0.075}{0.2}$=2.64m/s
(2)根据匀变速直线运动公式得:
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{3.90-1.38}{0.2}$=12.6m/s2.
(3)此速度的物理意义是开始计时时,小车的速度(或vA).
故答案为:(1)2.64(2.6~2.7);(2)12.6(12~13);(3)开始计时时,小车的速度(或vA).
点评 纸带问题单位一般不是m,要注意单位的换算,处理纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点,以及相应的推论.
练习册系列答案
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18.
如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示.其中高度从h1下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度为g.以下说法不正确的是( )
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| B. | 小物体下落至高度h5时,加速度为0 | |
| C. | 小物体从高度h2下降到h4,弹簧的弹性势能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$ | |
| D. | 小物体从高度h1下降到h5,弹簧的最大弹性势能为mg(h1-h5) |
13.下列说法中正确的是( )
| A. | 重力势能恒大于零 | |
| B. | 重力做功的多少与参考平面的选取有关 | |
| C. | 放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 | |
| D. | 相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能 |
7.如图所示,A、B、C三个物体质量相符,它们与传送带间的动摩擦因数相同,三个物体随传送带一起匀速运动.运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是( )

| A. | 摩擦力维持A物体的运动,故A受向右的摩擦力 | |
| B. | C物体受的摩擦力是可能为零 | |
| C. | B、C受的摩擦力大小相等,方向相同 | |
| D. | B、C受的摩擦力大小相等,方向相反 |
12.电梯载着一名质量60kg的乘客以3m/s的速度匀速上升,电梯对该乘客做功的功率为(g取10m/s2 )( )
| A. | 1800 W | B. | 180 W | C. | 200 W | D. | 20 W |