题目内容
18．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计．
（2）如图1所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm．下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度．
| 位置 | B | C | D | E | F |
| 速度（m/s） | 0.737 | 0.801 | 0.994 |
（4）以A点为计时起点，在坐标图2中画出小车的速度-时间关系图线．
（5）根据你画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=0.65 m/s2．
分析 （1）根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材；
（2）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出D、E速度大小；
（3）利用描点法可画出速度-时间图象；
（4）为了充分利用记录数据，减小误差，可用逐差法求加速度；
（5）根据v-t图象的物理意义可知，图象的斜率表示加速度大小．
解答 解：（1）本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a1+a2+a3）=$\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$
即小车运动的加速度计算表达式为：
$\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$
（3）小车的速度-时间关系图线如图所示．
；
（4）小车的速度-时间关系图线如图所示．
（5）小车的加速度
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1.00-0.70}{0.50-0.04}$ m/s2=0.65 m/s2．
故答案为：（1）弹簧测力计；
（2）0.864，0.928；
（3）$\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$；
（4）如上图；
（5）0.65．
点评 对于实验器材的选取一是根据实验目的进行，二是要进行动手实验，体会每种器材的作用．
考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．要注意单位的换算和有效数字的保留．
同时注意利用图象来解决问题．
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如图是简易测水平风速的装置，轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力F的作用下飘起来．F与风速v的大小成正比，当v=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=60°，则（ ）| A． | 水平风力F越大，球平衡时，细线所受拉力越小 | |
| B． | 当风速v=3 m/s时，F的大小恰好等于球的重力的$\sqrt{3}$倍 | |
| C． | 当风速v=6 m/s时，θ=90° | |
| D． | 换用半径相等，但质量较小的球，则当θ=60°时，v大于3m/s |
如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（ ）| A． | 物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=1：2：3：4 | |
| B． | 物体到达各点经历的时间tE=2tB=$\sqrt{2}$tc=$\frac{2}{\sqrt{3}}$tD | |
| C． | 物体从A 运动到E全过程的平均速度等于B点的瞬时速度 | |
| D． | 物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD |
在研究匀变速直线运动规律的实验中，小车拖着纸带运动，每秒50次的打点计时器打出的纸带如图所示，选A、B、C、D、E共5个记数点，每相邻两点间还有4个实验点（图中未画出），以A为起点量出的到各点的位移，也标在图上：则B点的瞬时速度vB=0.17m/s，小车的加速度a=0.2m/s2．| ZTE锂离子电池 GB/T 18287-2000 |
| 型号：Li3706T42P3h614062 |
| 标称电压：3.7V 充电限制电压：4.2V |
| 额定容量：600mA•h |
| A． | 4.2 V 9.07×103 J | B． | 3.7 V 9.07×103 J | ||
| C． | 4.2 V 7.99×103 J | D． | 3.7 V 7.99×103 J |
如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内阻为1.8Ω，电阻R=10Ω，直流电压U=160V，理想电压表的示数为110V．求：
由实验测得弹簧的长度l与弹力F的关系如图所示，则弹簧的原长为5cm，劲度系数为200N/m．
如图所示，一根弹簧上端固定在天花板上，下端连接质量为2kg的小球，静止时，弹簧伸长6cm，现对小球施加10N竖直向下F=10N拉力，重新静止后弹簧又伸长多少cm．（g=10m/s2弹簧在弹性限度内）| A． | 所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为40N | |
| B． | 所受摩擦力为静摩擦力，大小为100N | |
| C． | 所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为100N | |
| D． | 不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动 |