题目内容

19．在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，某同学的实验操作如下，请完成相关内容．

（1）某同学按如图甲所示安装实验装置并准备开始实验．请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
a．打点计时器应该接交流电源；
b．开始时小车应该靠近打点计时器．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则小车的加速度a=5.4m/s2．

分析 （1）本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
（2）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．可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度．根据mgh=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02得v2=2gh+v02，结合图象明确图象斜率的含义即求出加速度．

解答 解：（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
（2）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，
则有：vE=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$
根据mah=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02
得v2=2ah+v02，
由此可知图线的斜率表示2a，
所以2a=$\frac{6.3-3.6}{0.25}$=10.8，
则a=5.4m/s2．
故答案为：（1）打点计时器应该接交流电源；开始时小车应该靠近打点计时器；
（2）$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$，5.4．

点评 了解实验的装置和工作原理，对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，会通过图象求解重力加速度．

练习册系列答案
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9．如图所示，质量为M=0.3kg的长木板A放在光滑的水平面上，板长L=1.5m，在其左端放一质量为m=0.1kg的物块B．现以地面为参考系，给A和B以大小相等、方向相反的水平初速度v0=2m/s，使A开始向左运动、B开始向右运动．物块与木板间的动摩擦因数为μ，取g=10m/s2．
（1）要使物块B不从长木板A的右端滑落，求动摩擦因数μ的取值范围；
（2）若B恰好不从长木板A的右端滑落，求B相对长木板A滑动过程中发生的位移．
10．一做匀变速直线运动的质点其v2-x图象如图所示，已知t=0时，x=0，求：
（1）该质点的加速度大小；
（2）该质点在第2s末的速度大小；
（3）该质点在第3s内的位移大小．
7．如图所示，轻绳连接诶这两个红灯笼A、B，在水平风力作用下保持静止，轻绳与竖直方向的夹角都为30°，设每个红灯笼的质量均为m=0.5kg，g取10m/s2；求：
（1）轻绳对红灯笼B的拉力T大小；
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14．如图甲所示，在粗糙程度处处相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动．运动的速度v与时间t的关系如图乙所示．由图象可知（　　）
A．在2s-4s内，力F不变B．在4s-6s内，力F为零
C．在0-2s内，力F逐渐变小D．在0-2s内，力F逐渐增大
4．有三个共点力，大小分别是2N、4N和5N，则它们的合力大小（　　）
A．最大为10NB．最小为1NC．可能为12ND．可能为0
11．如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流的正方向，则（　　）
A．0.5ms：1ms内，电容器C正在充电
B．0.5ms：1ms内，电容器的上极板带负电荷
C．1ms：1.5ms内，Q点比P点电势低
D．1ms：1.5ms内，电场能正在增加
8．在吊环比赛中，运动员有一个高难度的动作，就是先双手撑住吊环（此时两绳竖直且与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置．吊环悬绳的拉力大小均为FT，运动员所受的合力大小为F，则在两手之间的距离增大过程中（　　）
A．FT减小，F增大B．FT增大，F增大C．FT减小，F不变D．FT增大，F不变
15．如图所示，光滑地面上叠放着小车和木块，用水平向右的力F拉动木块，小车的质量M为1.5kg，木块的质量m为0.5kg．木块与小车之间的动摩擦因数μ为0.6，则在这个过程中：
（1）当F=2N 时，二者一起以相同的加速度向右加速运动，求小车所受摩擦力
（2）当F=8N 时，二者间发生了相对滑动，求小车的加速度．

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