题目内容

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车做匀加速直线运动，打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度的大小。


（1）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线（作答在答题纸的图上）；
（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：     _         ；
（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为   _          m/s2。
（1）（3分）如图

（2）（3分）b (3)（4分）2.0

试题分析：（1）纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度，b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度，d的高度代表0.35s时的瞬时速度，e代表0.45s时的瞬时速度．所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线，如图所示

（2）b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，所以为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出b段纸带的长度．
（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，时间时0.1s，所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为；e段纸带的长度为10.0cm，所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为；由由以上可知；所以加速度
点评：纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度．
练习册系列答案
相关题目
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，实验中木板略微倾斜，这样做________________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（1）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是                cm。


（2）、一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示．图是打出的纸带的一段．
①已知打点计时器使用的交流电周期为T，利用图（b）给出的数据(用字母表示)可求出小车下滑的加速度a=___      __．
②为了求出小车与斜面间的动摩擦因数，还需要测量的物理量有_______________．用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数=_______________．
在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中
（1）．下列说法不正确的是(　　)
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
（2）根据实验数据作出了如图所示的W—v图象，下列符合实际的是   (　　)

（3）某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因是：                                        
某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示，根据图中的数据，计算小球做平抛运动的初速度v0=________m/s。(g=9.8m/s2)
 
为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙。他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态。要完成该实验，则：

⑴还缺少的实验器材是       。
⑵实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是      ，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是       。
⑶在⑵问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2（v1< v2），已知当地的重力加速度为g。写出实验要验证的动能定理表达式        （用题中所给的字母表示）。
用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，则小车在0与1两点间运动的时间为         s，平均速度为          m／s。
在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中
⑴目前实验室用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁式打点计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为的______（填“交流”或“直流”）电源，若频率为50Hz，则每隔______s打一次点。
⑵实验中某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了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，每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.10s。

①请根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、E两个点时的瞬时速度，并将速度值记录到下方的表格中（数值保留到小数点后第二位）；
位置
B
C
D
E
F
瞬时速度v(m/s)
 
0.48
0.56
 
0.72
 
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图的坐标线上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，由图线可求得小车加速度为________m/s2。（保留两位有效数字）
用如图（甲）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交流电频率为50Hz）：

（一）下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知，打下E点时小车的速度为____m/s．小车的加速度为____m／s2。（计算结果均保留两位有效数字）

（二）另一同学在该实验中得到如下一组实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）：

0.196
0.294
0.392
0.490
0.588

0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
（1）请在答题卡所示的坐标系中画出a -F图线；
（2）根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是___  _（填字母序号）
A．没有平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时木板倾角过小
C．平衡摩擦力时木板倾角过大
D．小车质量太大
E．钩码的质量太大

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