题目内容
2.(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器.假如电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点.(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如下图,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度vA=0.34m/s,小车运动的加速度a=0.39m/s2.
(保留两位有效数字)
(3)若打点计时器先打O点,则加速度方向D指向O(填“O指向D”“或D指向O”).
分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出加速度,从而得出加速度的方向.
解答 解:(1)电源的频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点.
(2)A点的瞬时速度等于OB段的平均速度,则${v}_{A}=\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{6.74×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.34m/s,根据△x=aT2,运用逐差法得,a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(15.05-6.74-6.74)×1{0}^{-2}}{4×0.01}$m/s2=0.39m/s2.
(3)小车做匀加速直线运动,可知打下O点时加速度的方向为D指向O.
故答案为:(1)0.02,(2)0.34,0.39,(3)D指向O.
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,主要是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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12.某同学在“研究小车的加速度与质量关系“的探究实验中,使用的装置如图1所示.他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B,用同一重物拉不同质量的小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

(1)若遮光板的宽度d=1.2cm.实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=4.0×10-2s,则小车经过光电门时的瞬时速度为0.3m/s;
(2)若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s,则计算小车加速度大小的表达式为a=$\frac{{d}^{2}}{2s(△t)^{2}}$(各量均用字母表示);
(3)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m<<M;
(4)某同学测得小车的加速度a和小车质量的数据如下表所示:(物体所受合力F保持不变)
根据表中的数据,在图2示的坐标系中描出相应的实验数据点,并作出a-$\frac{1}{m}$图象.由a-$\frac{1}{m}$图象,你得出的结论为:在小车所受合力一定的情况下,加速度与质量成反比.物体受到的合力大约为0.05N.
(1)若遮光板的宽度d=1.2cm.实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=4.0×10-2s,则小车经过光电门时的瞬时速度为0.3m/s;
(2)若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s,则计算小车加速度大小的表达式为a=$\frac{{d}^{2}}{2s(△t)^{2}}$(各量均用字母表示);
(3)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m<<M;
(4)某同学测得小车的加速度a和小车质量的数据如下表所示:(物体所受合力F保持不变)
| 实验 次数 | 小车质 量m(kg) | 小车的加速 度a(m/s2) | 小车质量的 倒数1/m(1/kg) |
| 1 | 0.10 | 0.50 | 10.00 |
| 2 | 0.20 | 0.26 | 5.00 |
| 3 | 0.30 | 0.23 | 3.33 |
| 4 | 0.40 | 0.12 | 2.50 |
| 5 | 0.50 | 0.10 | 2.00 |
7.下列说法中正确的是( )
| A. | 质点一定是体积和质量极小的物体 | |
| B. | 第3秒是指一个时刻 | |
| C. | 速度不变的运动是匀速直线运动 | |
| D. | 参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 |
11.
在粗糙的水平地面上有一质量为2kg的小物块,在水平拉力作用下从t=0时开始做初速度为零的直线运动,t=6s时撤去拉力,其速度图象如图所示.若取重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
| A. | 物块与地面间的动摩擦因数为0.25 | |
| B. | 0~2s内,物块所受的拉力大小为8N | |
| C. | 0~8s内,物块离出发点最远为6m | |
| D. | 0~8s 内,物块的平均速度大小为2.5 m/s |
12.
如图所示为汽车的加速度a和车速倒数$\frac{1}{v}$的关系图象.若汽车质量为2×103kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为30m/s,则( )
| A. | 汽车所受阻力为1×103 N | |
| B. | 汽车匀加速所需时间为5 s | |
| C. | 汽车匀加速的加速度为3 m/s2 | |
| D. | 汽车在车速为5 m/s时,功率为6×104 W |