题目内容
17.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是3.00cm、7.10cm、11.00cm、16.20cm、21.00cm.(1)若只有这6个计数点,有那些计数点的瞬时速度不可测量A、F,根据所学知识可以求出AC的平均速度是0.355m/s.
(2)由纸带提供的数据求出打下点B、D瞬时速度
| 计数点序号 | B | C | D | E |
| 对应时刻t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
| 小车的速度v/(m•s-1) | 0.355 | 0.400 | 0.455 | 0.500 |
(4)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为0.50 m/s2.(保留两位有效数字)
分析 (1、2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出B、C、D、E的瞬时速度.
(3)根据各点的瞬时速度作出v-t图线.
(4)根据速度时间图线的斜率求出小车运动的加速度
解答
解:(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求粗求出B、C、D、E的瞬时速度,但是不能求出A、F两点的速度,
7.10cm=0.0710m、16.20cm=0.1620m,相邻两计数点之间还有四个点未画出,T=0.1s,
AC的平均速度$\overline{v}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0710}{0.2}=0.355m/s$;
(2)B的速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.071}{0.2}=0.355m/s$,D点速度${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.1620-0.0710}{0.20}=0.455m/s$,
(3)小车的速度时间图线如图所示.
(4)小车的加速度为:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.50-0.30}{0.40}=0.50m/{s}^{2}$
(1)A、F;0.355m/s; (2)0.355;0.455 (3)如图所示;(4)0.50
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,关键是匀变速直线运动推论的运用
练习册系列答案
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8.在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是( )
| A. | 导线中的电场强度处处为零 | |
| B. | 导线中的电场强度方向跟导线方向平行 | |
| C. | 导线处于静电平衡状态 | |
| D. | 导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 |
5.
在一匀强电场中,一带电粒子沿如图所示的曲线由a运动到b,重力不计,关于粒子带何种电荷以及该粒子在a、b两点电势能的大小,下列结论正确的是( )
| A. | 负电,在a点电势能大 | B. | 正电,在a点电势能大 | ||
| C. | 负电,电势能相等 | D. | 正电,在b 点电势能大 |
12.美国肯尼迪号航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型战斗机在甲板上起飞加速度可达5m/s2,飞机起飞速度为40m/s,若飞机滑行120m后起飞,问弹射系统必须使飞机具有多大的初速度( )
| A. | 10 m/s | B. | 15 m/s | C. | 20 m/s | D. | 25 m/s |
9.某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg,计算结果保留3位有效数字.
(1)下列器材中实验所必须的为ABE.
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的动能EkB=0.690J;重锤的重力势能
减少量为0.691J.
(3)根据纸带提供的数据分析,重锤从静止开始到打出B点的过程中,可得出的结论是在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.
(1)下列器材中实验所必须的为ABE.
| A.打点计时器(包括纸带) | B.重锤 | C.天平 | D.秒表 | E.毫米刻度尺 |
减少量为0.691J.
(3)根据纸带提供的数据分析,重锤从静止开始到打出B点的过程中,可得出的结论是在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.
7.某人站在20m的平台边缘,以20m/s的初速度竖直上抛一石子,不计空气阻力,g=10m/s2,则抛出后石子距离抛出点15m处的时间是( )
| A. | 1s | B. | 3s | C. | ($\sqrt{7}$-2)s | D. | ($\sqrt{7}$+2)s |