题目内容

4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

（1）所用实验器材除了电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、复写纸、导线、电源外，还必须用到刻度尺．
（2）实验测得纸带中段所选几个点的情况如图所示，单位为cm，所选的点与相邻点之间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小为1.2m/s2，在打C点时小车速度为0.54m/s．

分析 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，根据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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）所用实验器材除了电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、复写纸、导线、电源外，还必须用到刻度尺测量点与点间距，从而求得瞬时速度大小；
（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：a=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.048-0.036}{0．{1}^{2}}$=1.2m/s2    
根据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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
vC=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.036+0.048}{0.2}$=0.54m/s
故答案为：刻度尺，1.2，0.54．

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

练习册系列答案
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14．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒，ab和cd用导线连成一个闭合回路．当ab棒向右运动时，cd导线受到向下的磁场力．由此可知下列判断正确的是（　　）
A．Ⅰ是N极，Ⅱ是S极B．Ⅰ是S极，Ⅱ是N极
C．a、c电势高于b、d电势D．a、c电势低于b、d电势
15．如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中A、C为间距极小的平行金属板（带电粒子在其中的运动时间可忽略），两板间加有场强大小恒定的电场．金属板右侧是圆形盒，圆形盒中加有垂直纸面的匀强磁场．带电粒子由P处静止释放，经电场加速后射入匀强磁场，在匀强磁场中做匀速圆周运动后回到P处再一次被加速…，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）
A．加速电场的方向需要做周期性的变化
B．带电粒子每运动一周被加速两次
C．加速粒子的最大速度由加速电压的大小决定
D．加速粒子的最大速度由圆形盒的半径决定
12．在“研究导体通电时发热的规律”的实验中，下图是“比较电流热效应的装置图和电路图”，阻值分别为RA和RB的两电阻丝A和B，浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过温度计的示数变化反映出来的，采用串联连接方式的目的是控制电流相同．
19．关于物理学研究中使用的主要方法，以下说法中错误的是（　　）
A．用质点代替有质量的物体，应用的是模型法
B．用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，应用了控制变量法
C．利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用了微元法
D．伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时，使用的是实验法
9．在光滑的水平面上，质量为3千克的物体静止开始，在向正东的6牛顿的力的作用下运动了4秒，在4秒末这个向正东的力消失，立即有一个向正北的60牛顿力作用上，物体在这个力作用下又运动了1秒，则（　　）
A．物体在4秒末开始向正北方向运动
B．物体在4秒末开始作变加速曲线运动
C．物体在4秒末的加速度和速度方向都是正北方向
D．物体在这5秒内的位移是26米
3．某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数．实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．
（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=$\frac{d}{t}$．
（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出v2-$\frac{1}{m}$图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{2gx}$．继续分析这个图象，还能求出的物理量是 每次弹簧被压缩时具有的弹性势能．
（4）另一位同学认为，如果桌面足够长，即使没有光电门和数字计时器，也可完成测量．他的设想是：让滑块在桌面滑行直至停止，测出滑块的滑行距离x；改变滑块质量，仍将弹簧压缩到相同程度，多次重复测量，得出一系列的m和x数据，通过处理这些数据即可测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数．你认为，他的这个方案不能（选填“能”或“不能”）完成测量任务．理由是由能量守恒得出的表达式，不能得出动摩擦因数．
20．打点计时器固定在斜面上某处，小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．图乙是打出的纸带的一段．

（1）已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=4.00m/s2．
（2）为了求出小车与斜面间的动摩擦因数μ，还需要测量斜面上任意两点的间距l及对应的高度差h．用测得的l和h及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{1}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}（h-\frac{a}{g}l）$．
1．如图所示，倾角为45°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度v0沿斜面运动，甲乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（　　）
A．斜面的高度h=$\frac{v_0^2}{g}$B．甲球落地时间为$\frac{v_0}{g}$
C．乙球落地时间为$\frac{{\sqrt{2}{v_0}}}{g}$D．乙球落地速度大小为$\sqrt{2}{v_0}$

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