题目内容
15.某兴趣小组的同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验器材有:铁架台、光电门1和2组成的光电计时器、小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜、直尺、三角板.如图甲所示,实验时可用光电计时器测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并用刻度尺在竖直杆上测出两光电门间的距离h.(1)使用直尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径d为1.15cm.
(2)保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,小球经过光电门1的速度为v0,测得小球从光电门1运动至光电门2的时间为t,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则两光电门间的距离h=v0t+$\frac{1}{2}$gt2(用t、g、v0表示).
(3)根据实验数据作出$\frac{h}{t}$-t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为2k.
分析 (1)直尺的读数,需估读.
(2)根据自由下落的公式和匀变速直线运动的推论求出h、t、g、v四个物理量之间的关系.
(3)整理得到$\frac{h}{t}$-t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系.
解答 解:(1)直尺读数为1.15cm.
(2)匀变速直线运动的位移时间公式,可解得:h=v0t+$\frac{1}{2}$gt2.
(3)根据h=v0t+$\frac{1}{2}$gt2得:$\frac{h}{t}$=v0+$\frac{1}{2}$gt,
可知$\frac{h}{t}$-t图线的斜率k=$\frac{1}{2}$g,则g=2k.
故答案为:(1)1.15;(2)v0t+$\frac{1}{2}$gt2,(3)2k.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,同时掌握利用图象的含义进行求解的方法.
练习册系列答案
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3.
t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
| A. | 在第2小时末,甲乙两车相距60km | |
| B. | 在第2小时末,乙车改变运动方向 | |
| C. | 在第4小时末,甲乙两车相遇 | |
| D. | 在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大 |
20.
如图所示,在光滑的水平面上,一质量为m=0.1kg,半径为r=0.5m,电阻为R=0.5Ω的均匀金属圆环,以v0=5m/s的初速度向?一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r),圆环的一半进入磁场历时2秒,圆环上产生的焦耳热为0.5J,则2s末圆环中感应电流的瞬时功率为( )
| A. | 0.15W | B. | 0.2W | C. | 0.3W | D. | 0.6W |
7.
如图所示,电压表内阻很大,电源内阻为r.R1、R2为定值电阻.闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑片P由N端向M端移动时( )
| A. | 电压表 | |
| B. | 电压表 | |
| C. | 电压表 | |
| D. | 电压表 |
4.
A,B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量之比mA:mB=5:3.两球间连接一个轻弹簧(如图所示),如果突然剪断细线,则在剪断细线瞬间A球、B球的加速度分为(已知重力加速度为g)( )
| A. | g,g | B. | 1.6g,0 | C. | 0.6g,0 | D. | 0,$\frac{8}{3}$g |