题目内容

16．某同学在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，试完成下面问题．
（1）将下述步骤的代号填在横线上BACD
A．将穿好的纸带固定在小车后面，拴上细绳，细绳跨过定滑轮，挂上合适的钩码
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，穿好纸带，并连好电路
C．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
D．断开电源，取出纸带
（2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中，4点对应的瞬时速度为0.314m/s．（要求保留三位有效数字）
瞬时速度/m•s-1v1v2v3v4v5
数值0.1650.2140.2630.363
（3）由纸带求出小车的加速度a=0.496m/s2．（保留三位有效数字）

分析 （1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源；选出合适的顺序．
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，第4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度．
（3）利用逐差法根据$△x=a{T}_{\;}^{2}$求加速度的大小；

解答 解：（1）在研究匀变速直线运动的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路．
②穿纸带；挂钩码．
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．
④换纸带，加钩码，再做二次．
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．
根据上面的过程可知步骤为：BACD
（2）计数点4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度，故有：${v}_{4}^{\;}=\frac{{x}_{35}^{\;}}{2T}=\frac{11.95cm-5.68cm}{2×0.10s}=31.4cm/s$=0.314m/s
（3）根据逐差法有：$a=\frac{{x}_{36}^{\;}-{x}_{03}^{\;}}{（3T）_{\;}^{2}}$=$\frac{15.82cm-5.68cm-5.68cm}{（3×0.10s）_{\;}^{2}}$=$49.6cm/{s}_{\;}^{2}=0.496m/{s}_{\;}^{2}$
故答案为：（1）BACD   （2）0.314      （3）0.496

点评 基本实验仪器，要会正确使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做；要熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解决实验中的数据处理问题．

练习册系列答案
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12．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）
A．电荷量e的数值最早是由牛顿测得的
B．洛伦兹发现了磁场对电流的作用力
C．库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在
D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
7．质量为0.2kg的物块在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，6s末撤去水平推力F，如图实线表示其运动的v-t图象，其中经过点（4，0）的虚线是6s末v-t图象的切线（g取10m/s 2 ）．下列说法正确的是有（　　）
A．6s末物块速度方向改变
B．0-6s内物体平均速度比6-10s内物块平均速度小
C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.1
D．水平推力F的最大值为0.9N
4．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，所用交流电的周期为T=0.02s．打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离（可依次用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6表示）如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B点小车的瞬时速度，vB=0.38（要求保留2位有效数字）
（2）请写出计算小车加速度的表达式：$a=\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$（用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示）．表示出小车加速度为1.19m/s2（保留小数点后面二位数字）．
11．在下列各图象中，能表示做直线运动的物体，处于平衡状态的是（　　）
A．B．C．D．
1．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着两个用轻质细线相连的质量相等的物块A和B，它们与盘面之间的动摩擦因数相等，假定最大静摩擦力恰等于滑动摩擦力，当圆盘转速增大到使两物块刚好没有发生滑动时，烧断细线，则两物块在圆盘上可能的运动情况是（　　）
A．A，8两物块仍随圆盘一起做圆周运动
B．B物块继续做圆周运动，A物块沿着做圆周运动时的圆的切线做离心运动
C．B物块继续做圆周运动，A物块沿着做圆周运动时的圆和切线之间的曲线做离心运动
D．B物块做向心运动，A物块沿着做圆周运动时的圆和切线之间的曲线做离心运动
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6．下列说法正确的是（　　）
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