题目内容
15．某同学使用打点计时器测量本班教室所在处的重力加速度．
（1）请完成以下主要实验步骤：按图安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物紧靠（ 填“靠近”或“远离”）打点计时器下端；接通电源，释放纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验．
（2）从实验获得的两条纸带，选取一条来计算重力加速度．已知所用电源周期T=0.02s．在纸带上打出的点中，选出零点，因保存不当，纸带被污染，如图2所示，A、B、C、D是依次排列的4个计时点，仅能读出其中3个计时点到零点的距离：xA=36.5mm，xB=76.8mm，xD=169.1mm．
若无法再做实验，可由以上信息推知：
①xC=121.0mm
②打C点时物体的速度大小为2.31m/s（取3位有效数字）
③教室所在处的重力加速度大小为9.75m/s2（取3位有效数字）
分析 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出C点的坐标，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，结合连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．
解答 解：（1）竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近打点计时器下端，然后先接通电源，再释放纸带．
（2）①xAB=76.8-36.5cm=40.3mm，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，因为
${x}_{BC}={x}_{AB}+a{T}^{2}$，
${x}_{CD}={x}_{BC}+a{T}^{2}={x}_{AB}+2a{T}^{2}$，
可知：${x}_{BD}=2{x}_{AB}+3a{T}^{2}$，
解得：$a{T}^{2}=\frac{{x}_{BD}-2{x}_{AB}}{3}=\frac{（0.1691-0.0768）-2×0.0403}{3}$=0.0039m=3.9mm，
则有：${x}_{C}-{x}_{B}={x}_{AB}+a{T}^{2}=40.3+3.9mm$=44.2mm，
则有：xC=44.2+76.8mm=121.0mm．
②C点的速度为：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.1691-0.0768}{0.04}≈2.31m/s$．
③根据△x=gT2得：g=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.0039}{0.0{2}^{2}}m/{s}^{2}=9.75m/{s}^{2}$．
故答案为：（1）靠近，接通电源，放开纸带；（2）①121.0；②2.31；③9.75
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，关键是匀变速直线运动推论的运用．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
5．
如图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为-5.0×10-8 C的粒子，沿图中曲线从A点移到B点，则下列说法正确的是（ ）
如图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为-5.0×10-8 C的粒子，沿图中曲线从A点移到B点，则下列说法正确的是（ ）| A． | 电场力做正功 | |
| B． | 粒子在B点的电势能一定小于在A点的电势能 | |
| C． | 粒子在B点的速度一定大于在A点的速度 | |
| D． | 粒子在A点和B点的速度大小一定相等 |
6．
如图所示，有一重力不计带正电的粒子q由M点进入一个负点电荷Q的电场中，虚线MN是粒子运动的轨迹，实线EF是一条电场线，下列说法正确的是（ ）
如图所示，有一重力不计带正电的粒子q由M点进入一个负点电荷Q的电场中，虚线MN是粒子运动的轨迹，实线EF是一条电场线，下列说法正确的是（ ）| A． | M点的电场强度大于N点的电场强度 | |
| B． | M点的电势高于N点的电势 | |
| C． | 粒子在M点的动能等于在N点的动能 | |
| D． | 料子在M点的电势能小于在N点的电势能 |
3．
如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点．第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力为大小T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点．第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力为大小T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（ ）| A． | 第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′ | |
| B． | 两个过程中，轻绳的张力均变大 | |
| C． | T1大于T2 | |
| D． | 两个过程中F和F′做的功一样 |
如图所示，若R1=2.4Ω，电池内阻r=0.6Ω，电源产生的总功率为P总=40W，而输出功率为P出=37.6W．求：电源电动势和电阻R2．
根据如图我们可以求出：
7．一物体做匀加速直线运动，若已知物体在第3s内的位移为x1和第7s内的位移为x2，则可求出物体的（ ）
①加速度 ②t=7.5s时的速度 ③在t=0～t=3s内的位移 ④物体发生10m的位移所需时间．
①加速度 ②t=7.5s时的速度 ③在t=0～t=3s内的位移 ④物体发生10m的位移所需时间．
| A． | ①②③ | B． | ②③④ | C． | ①②④ | D． | ①③④ |
4．下列关于力的说法中正确的是（ ）
| A． | 物体的重心一定在物体上 | |
| B． | 某足球运动员猛的一脚踢出去却没有踢中足球，这个事例说明力可以没有受力物体 | |
| C． | 相对于地面静止的物体有可能受到滑动摩擦力 | |
| D． | 物体所受弹力的大小总等于物体所受重力 |
5．氢气球升到离地面80m的高空时从上面掉落下一物体，物体又上升了10m后开始下落，若取向上为正，则物体从掉落开始至地面时的位移和经过的路程分别为（ ）
| A． | 80m，100m | B． | -80m，100m | C． | -80m，80m | D． | -90m，180m |