题目内容
16.在研究物体速度随时间变化规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中ABCDE为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,图中长度单位为cm(1)实验中打点计时器应使用交流电源,根据纸带数据,可以得出B点的瞬时速度为1.38m/s.
(2)试计算该物体运动时的加速度大小为12.6m/s2.
分析 若物体做匀变速直线运动,则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,同时根据逐差法△x=aT2可以求出物体加速度的大小.
解答 解:(1)实验中打点计时器应使用交流电源,若物体做匀变速直线运动,则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,因此有:
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.276}{2×0.1}$=1.38m/s
根据题意有:
x1=7.50cm,x2=(27.60-7.50)cm=20.10cm,x3=(60.30-27.60)cm=32.70cm,x4=(105.60-60.30)cm=45.30cm.
x4-x2=2a1T2…①
x3-x1=2a2T2…②
a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$=$\frac{({x}_{3}+{x}_{4})-({x}_{2}+{x}_{1})}{4{T}^{2}}$
带入数据解得:a=$\frac{0.453+0.327-0.201-0.075}{4×0.{1}^{2}}$=12.6m/s2.
故答案为:(1)交流,1.38m/s;(2)12.6m/s2
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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6.
一束带电粒子流以同一方向垂直射入一磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2,如图所示,那么它们的速度v、动量P、电荷q、荷质比$\frac{q}{m}$之间的关系可以肯定是( )
| A. | 如P1=P2,则q1>q2,都是负粒子流 | B. | 如q1=q2,则P1<P2,都是正粒子流 | ||
| C. | 如$\frac{q_1}{m_1}=\frac{q_2}{m_2}$,则v1<v2 | D. | 如$\frac{q_1}{m_1}=\frac{q_2}{m_2}$,则v1=v2 |
11.
如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间,以下说法正确的是( )
| A. | B球的速度为零,加速度为零 | |
| B. | B球的速度为零,加速度大小为$\frac{F}{m}$ | |
| C. | 在弹簧第一次恢复原长之后,A、B 两球速度相等 | |
| D. | 在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动 |