10.圖1為某同學(xué)用電火花打點計時器研究自由落體運動規(guī)律的實驗裝置,在某次實驗中得到一條如圖2的紙帶.在所打的點中從第一個點起,依次標(biāo)明0,1,2,3,4,…,測得相鄰點間的距離如圖2所示,單位為mm,則:

(1)電火花計打點時器使用交流電源(填“交流或直流”),工作電壓為220V,電源頻率為50Hz.
(2)圖2紙帶中的左端(填“左端或右端”)與重錘相連.
(3)判斷重錘做勻變速直線運動的依據(jù)是:重錘在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移之差是不變的(或是一個定值(恒量)).
(4)打點計時器打下點4時重錘的瞬時速度大小v=0.773m/s,重錘的加速度大小為9.67 m/s2.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

分析 打點計時器每隔0.02s打一個點,重物拖動紙帶下落的運動過程中,速度越來越快,所以相等時間內(nèi)運動的位移越來越大.
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大。

解答 解:(1)電火花計打點時器使用交流電源,工作電壓為220V,電源頻率為50 Hz.
(2)因為打點計時器每隔0.02s打一個點,時間間隔是定值;重物拖動紙帶下落的運動過程中,速度越來越快,所以相等時間內(nèi)運動的位移越來越大.所以圖中紙帶左端先開始運動.
(3)重錘做勻變速直線運動的依據(jù)是:重錘在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移之差是不變的(或是一個定值(恒量))
(4)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大小.
v4=$\frac{0.0135+0.0174}{2×0.02}$=0.773m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=$\frac{0.0212+0.0174+0.0135-0.0096-0.0058-0.0019}{{(3×0.02)}^{2}}$=9.67 m/s2
故答案為:(1)交流,220,50
(2)左端
(3)重錘在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移之差是不變的(或是一個定值(恒量))
(4)0.773;  9.67

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
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.用雙縫干涉測光的波長.實驗裝置如圖(甲)所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù).
(1)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖(丙)所示,則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=2.188mm、對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)x2=7.865mm
光源單縫雙縫遮光筒屏圖(甲)L1L2
(2)寫出計算波長λ的表達式,λ=$\frac{△xrjaqbat^{2}}{{L}_{2}}$(用符號表示),λ=676_nm.

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1.如圖所示的“S”形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,放置在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,軌道在水平方向不可移動.彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點水平彈射向b點并進人軌道,經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出.已知小球與地面ab段問的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計其它機械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,在a點速度為v0,g=10m/s2,求:
(1)若v0=5m/s2,小球從最高點d拋出后的水平射程.
(2)若v0=5m/s,小球經(jīng)過軌道的最高點d時,管道對小球作用力的大小和方向.

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18.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動,圓心為O,軌道半徑為r,某時刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,兩衛(wèi)星與地心O連線間的夾角為60°,如圖所示,若衛(wèi)星均沿順時針方向運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力,下列判斷正確的是( 。
A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為$\frac{{{R^2}g}}{r^2}$
B.衛(wèi)星1由A第一次運動到B所用的時間為$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2
D.衛(wèi)星1由A運動到B的過程中,萬有引力對它做正功

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5.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)先用多用電表對電阻大小進行粗測,測出該電阻的阻值約為100Ω.
(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表  
A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約20Ω)
電壓表  
V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R(阻值范圍0~10Ω,允許通過的最大電流2.0A) 
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
根據(jù)題意,該同學(xué)應(yīng)選擇電流表A2,電壓表V1(請?zhí)顚戨姳淼拇枺?br />(3)如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,請在方框中畫出測電阻的電路圖.
(4)若待測電阻的測量長度用l表示,直徑用D表示,加在電阻兩端的電壓用U表示,通過電阻的電流用I表示,則此圓柱體材料的電阻率表達式為ρ=$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$.

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15.如圖所示,三個完全相同的物塊B、C、D,置于水平桌面上,輕繩OQ沿水平方向,輕繩OP與水平方向夾角為45°,小球A及物塊B、C、D所受重力大小均為10N,三物塊與小球均保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的有(  )
A.物塊D受到一個大小為10的摩擦力
B.物塊B受到水平桌面一個大小為10N的摩擦力
C.C對B的壓力大小為10N
D.OP繩產(chǎn)生的拉力為10$\sqrt{2}$N

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2.畫出下列各圖中小球在空中運動時的受力圖.(空氣阻力不可忽略)

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19.電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器,它的工作電壓是220V,當(dāng)電源的工作頻率是50Hz時,它打點間隔是0.02s.一個同學(xué)在用電火花計時器研究小車的運動時,打出了一條紙帶如圖所示,測出相鄰兩點間的距離分別為:AB=1.99cm,BC=3.01cm,CD=4.00cm,DE=4.00cm,EF=4.01cm,F(xiàn)G=4.98cm,GH=6.01cm,HI=3.98cm,由以上數(shù)據(jù)可知小車的運動特點是(需說明理由):
①小車的運動是變速運動,因為在相等的時間內(nèi)位移不相等;
②小車在CF過程中的運動可近似看成勻速運動,因在同樣的時間間隔內(nèi)位移近似相等;.

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16.如圖所示,左側(cè)是傾角為60°的斜面,右側(cè)是圓弧面的物體固定在水平地面上,圓弧面底端的切線水平,一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過其頂點上的小滑輪.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,連接m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°,不計一切摩擦,兩小球可視為質(zhì)點.兩小球的質(zhì)量之比m1:m2為多少?

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