题目内容

在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，每隔时间T打点计时器打下一点．某同学在实验中打下图示的一条纸带，不小心把中间一部分污损了，但能确定污损部分有两个记录点．现测得AB=s，BE=L，利用该纸带可求出小车的加速度a=
L-3s
6T2
L-3s
6T2
，打B点时小车的瞬时速度vB=
L+9s
12T
L+9s
12T
．
分析：（1）设BC段长L1、CD段长L2、DE段长L3，由匀变速直线运动的推论xm-xn=（m-n）at2得：L1-s=aT2，L2-s=2aT2，L3-s=3aT2，
以上三式相加得：L1+L2+L3-3s=（1+2+3）aT2，即L-3s=6aT2，化简可求得加速度a．
（2）匀变速运动的物体，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，故vc=
.
vAE
=
L+s
4T

又根据匀变速运动的速度公式vc=vB+aT，所以vB=vc-aT，代入值化简可得B点的速度．
解答：解：（1）设BC段长L1、CD段长L2、DE段长L3，则L1+L2+L3=L，
由匀变速直线运动的推论xm-xn=（m-n）at2得：
L1-s=aT2，
L2-s=2aT2，
L3-s=3aT2，
以上三式相加得：L1+L2+L3-3s=（1+2+3）aT2，
即L-3s=6aT2，
所以a=
L-3s
6T2
；
（2）匀变速运动的物体，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，
故vc=
.
vAE
=
L+s
4T
；
又根据匀变速运动的速度公式vc=vB+aT
所以vB=vc-aT=
L+s
4T
-
L-3s
6T2
×T=
L+9s
12T

故答案为：
L-3s
6T2
，
L+9s
12T
．
点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度以后各种求解加速度的方法．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
相关题目
Ⅰ．图1甲图中游标卡尺的读数是
10.050
10.050
cm．乙图中螺旋测微器的读数是
4.600
4.600
mm．
Ⅱ．下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：
ABC
ABC
．
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“探究物体的加速度与力和质量之间的关系”的实验中，可先保持物体的质量不变，研究物体的加速度与物体所受的合外力之间的关系，再保持物体所受的合外力大小不变再研究物体的加速度与物体的质量之间的关系
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
Ⅲ．用如图1甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出．现备有如下实验器材：
A．直流电机M（3.0V  1W）             B．3V直流电源
C．电流表（0-0.6A  内阻约0.5Ω）D．电流表（0-3A  内阻约0.1Ω）
E．电压表（0-3V  内阻约3kΩ）   F．滑动变阻器（0-5Ω）
G．开关、导线若干  H．秒表           I．电火花打点计时器
J．重锤P（约0.1kg）  K．纸带           L．刻度尺
M．弹簧测力计         N．游标卡尺
（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是
DHN
DHN
（写出器材序号）；
（2）根据实验要求，在图2甲虚线框内画全实验电路图；
（3）实验中，若测出电压表的读数为U，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为
UI-Gv
UI-Gv
；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图乙中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=
0.55
0.55
m/s．
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用火花计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出．（以下计算结果要求保留两位小数）

（1）如果火花计时器使用的是照明电路中“220V、50HZ”的交流电，则每隔
0.02
0.02
s打一次点，图中相邻计数点间的时间间隔是
0.10
0.10
s．
（2）请根据以上数据计算出B和F点的瞬时速度，vB=
0.40
0.40
m/s、vF=
0.72
0.72
m/s．
（3）你在第（2）中计算速度的依据是什么？
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
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
．
（4）如果打点时交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是            。

A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1

B．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

D．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为直线OO′上的点，测出 =16 cm,= 48 cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2(g取9．8m/s2)?

（1）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是            。

A．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1

B．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

D．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为直线OO′上的点，测出 =16 cm,= 48 cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2(g取9．8m/s2)?
Ⅰ．图1甲图中游标卡尺的读数是______cm．乙图中螺旋测微器的读数是______mm．
Ⅱ．下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：______．
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“探究物体的加速度与力和质量之间的关系”的实验中，可先保持物体的质量不变，研究物体的加速度与物体所受的合外力之间的关系，再保持物体所受的合外力大小不变再研究物体的加速度与物体的质量之间的关系
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
Ⅲ．用如图1甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出．现备有如下实验器材：
A．直流电机M（3.0V  1W）             B．3V直流电源
C．电流表（0-0.6A  内阻约0.5Ω）D．电流表（0-3A  内阻约0.1Ω）
E．电压表（0-3V  内阻约3kΩ）   F．滑动变阻器（0-5Ω）
G．开关、导线若干  H．秒表           I．电火花打点计时器
J．重锤P（约0.1kg）  K．纸带           L．刻度尺
M．弹簧测力计         N．游标卡尺
（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是______（写出器材序号）；
（2）根据实验要求，在图2甲虚线框内画全实验电路图；
（3）实验中，若测出电压表的读数为U，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为______；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图乙中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=______m/s．

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