做勻變速直線運動的小車,牽引一條紙帶通過打點計時器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點開始,每5點剪下一段紙帶,按如圖所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標系中,求:(計算結(jié)果保留小數(shù)點后面三位數(shù)字)
(1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是
0.413
0.413
m/s;
(2)物體運動的加速度是
0.750
0.750
m/s2
分析:本題使用的方法是等效代替法解題,它們的長度分別等于x=v平均t,因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s,即時間t相等,所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度,最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比.
解答:
解:(1)紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比,也就是說圖中第一段紙帶高度代表0.05s時的瞬時速度,第二段紙帶高度代表0.15s時的瞬時速度,第三段紙帶高度代表0.25s時的瞬時速度,第四段的高度代表0.35s時的瞬時速度,第五段代表0.45s時的瞬時速度,第六段代表0.55s時的瞬時速度.
所以在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線,如圖所示. 
圖中0.05s末的速度:v1=
22.5×10-3
0.1
m/s=0.225m/s
0.55s末速度:v2=
60×10-3
0.1
m/s=0.600m/s
由于全程物體做勻加速直線運動,所以平均速度:
.
v
=
v1+v2
2
=0.413m/s
(2)在速度-時間圖象中圖象的斜率表示加速度:a=
v2-v1
t2-t1
=
0.600-0.225
0.55-0.05
m/s2=0.750m/s2
故答案為:(1)0.413     (2)0.750
點評:要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一個做勻變速直線運動的物體,其加速度大小為0.6m/s2.此物體在任意1s內(nèi)的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗題
在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置.
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.
(1)當M與m的大小關(guān)系滿足
M遠大于m
M遠大于m
時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與
1
M
1
M
的圖象.
(3)如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過小.
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過。

(4)某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:
F
N
0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標紙中作出a-F圖象(圖3);
(5)圖象的斜率的物理意義是
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
;
(6)在“探究兩個共點力的合成”實驗中,某小組做實驗時得出如圖4所示的圖(O為橡皮條與細繩套的結(jié)點).圖中
F
F
是F1與F2合力的實驗值,為使橡皮筋沿豎直方向伸長,那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須
C
C

A.等大  B.互相垂直  C.水平分力,等大反向  D.豎直分力等大
(7)做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過電火花計時器,打出的部分計數(shù)點如圖5所示.每相鄰兩點間還有四點未畫出來,電火花計時器使用的是220V、T=0.02s的交流電,求:電火花計時器打第2個計數(shù)點時,小車的速度v2=
0.49
0.49
m/s,小車的加速度a=
0.88
0.88
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在DIS系統(tǒng)中,光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看作測量的是瞬時速度.為了測量做勻變速直線運動的小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,如圖1所示.當小車做勻變速運動經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為△tA和△tB,A、B開始擋光時刻的間隔為t,則A、B先后經(jīng)過光電門時的速度分別為
b
△t1
b
△t1
,
b
△t2
b
△t2
;小車的加速度a=
b
t
1
△t2
-
1
△t1
b
t
1
△t2
-
1
△t1

(2)如圖2所示為用打點計時器研究小車運動情況的裝置:實驗時由靜止釋放鉤碼,小車開始做勻加速直線運動,在小車進入布面前鉤碼已經(jīng)落地了,小車在平玻璃板上做勻速直線運動,后來在布面上做勻減速直線運動,所打出的紙帶的一部分如圖所示,紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為T=0.02s,試分析:(以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①由圖3可知,小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為v=
1.70
1.70
m/s;打點計時器打下計數(shù)點D時小車的瞬時速度vD=
1.50
1.50
m/s.
②根據(jù)紙帶得到了如圖4所示的v-t圖象,則小車做勻減速直線運動時的加速度為a=
3.00
3.00
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.
①電磁打點計時器是一種使用
 
(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,當電源的頻率為50Hz時,它每隔
 
s打一次點.
②使用打點計時器時,接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序,應(yīng)該是
 

A.先接通電源,后釋放紙帶        B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源        D.哪個先,哪個后都可以
③實驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖1所示,紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數(shù)點,每兩個點之間還有四個點未畫出.用尺子測得各點的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運動,理由是
 
(請用文字描述);在記數(shù)點C所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度是
 
m/s;小車的加速度是
 
m/s2.(以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)精英家教網(wǎng)
(2)某物理興趣小組的同學(xué)利用實驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗的主要操作如下:
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢,這樣測出的電動勢比真實值
 
(選填“偏大”或“偏小”).
②若按圖(甲)所示接好電路進行實驗,記下電阻箱和電壓表對應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中.第2次實驗中,電阻箱的示數(shù)如圖(乙)所示,此時電阻箱接入電路的電阻是
 
Ω
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2
 
0.8 1.0 1.5 2.0
③圖(丙)是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在坐標紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象.若忽略電壓表內(nèi)阻的影響,當電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時,電池電動勢E=
 
(用U、R、r表示);設(shè)
1
U
-
1
R
圖象縱軸截距為A,則A與電池電動勢E的函數(shù)關(guān)系式是
 
,該圖象的斜率K與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是
 
;
④根據(jù)圖象可知:電池的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.
(1)電磁打點計時器是一種使用
交流
交流
(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V.
(2)實驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,紙帶上按時間順序取為0、1、2、3四個計數(shù)點,每兩個點之間還有四個點未畫出.用尺子測得各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以求出記數(shù)點2所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度是
0.53
0.53
m/s;小車的加速度是
1.5
1.5
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若電源頻率低于50赫茲時,仍按相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為0.10s計算,則測出小車的加速度
偏大
偏大
(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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同步練習(xí)冊答案