14.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為d=3.0cm的遮光板,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.30s,通過第二個光電門的時間為△t2=0.10s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=4.00s.則滑塊通過第一個光電門的平均速度是0.10m/s,由于遮光板寬度很小,過光電門得時間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時速度.據(jù)此我們可以估算出滑塊的加速度是0.05m/s2

分析 先根據(jù)平均速度公式求出滑塊通過第一個光電門和第二個光電門的平均速度,由于遮光板寬度很小,過光電門的時間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時速度,再根據(jù)速度時間公式求出加速度.

解答 解:由于遮光板寬度為3cm,故滑塊通過第一個光電門的平均速度
v1=$\fracjpqrx0f{△{t}_{1}}$=$\frac{0.03}{0.3}$=0.10  m/s
滑塊通過第二個光電門的平均速度
v2=$\fracoe6qcaw{△{t}_{2}}$=$\frac{0.03}{0.1}$=0.30 m/s
故加速度
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{4}$=0.05m/s2
故答案為:0.10,0.05.

點評 本題關(guān)鍵在于瞬時速度的測量方法,即用極短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度;由于遮光板寬度很小,過光電門得時間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)想通過如圖1實驗裝置來驗證機械能守恒定律,砂和小桶的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,經(jīng)過理論推導(dǎo)得出:在沒有摩擦和阻力的情況下,砂和小桶下降減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成小車、砂和小桶的動能,其表達式為
mgh=$\frac{1}{2}$(m+M)v2

(1)下列說法中正確的是AC.
A.完成此實驗必須要平衡摩擦力
B.此實驗必須滿足m≤M
C.實驗中一定要測出m和M的大小
D.操作中應(yīng)先放小車后通電源
(2)該同學(xué)在實驗后得出一條比較理想的紙帶如圖所示,其中O點速度為零,A、B、C三點為相鄰為相鄰計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,其中OA=14.40cm,OB=20.00cm,OC=26.6cm;選取O點到B點這段過程研究重力勢能變化與動能變化的關(guān)系,已知M=1.00kg,m=0.10kg,g=9.8m/s2,電源頻率為50Hz.
根據(jù)紙帶和給出數(shù)據(jù),可以求得B點的瞬時速度vB=0.61m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)經(jīng)過計算得出重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.196J,動能增加量為△Ek=$\frac{1}{2}$(m+M)v2=0.205J,對比發(fā)現(xiàn)△Ep<△Ek,產(chǎn)生上述結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時,傾角過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,雪橇在與水平方向成α角的拉力F作用下,由靜止沿水平面向前運動一段位移S,在此過程中,拉力F對雪橇所做的功為(  )
A.FSB.FSsinαC.FStanαD.FScosα

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的物體在與水平方向成37°的拉力作用下處于靜止狀態(tài),已知F=10N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)請在圖中畫出受力示意圖.
(2)求物體受到的支持力N與摩擦力f.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.小華所在的實驗小組設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖(1)所示,兩電極相距L,其間充滿待測的河水.安裝前他用如圖(2)的游標卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖(3)所示.
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻約為300kΩ的電壓表,量程3mA、內(nèi)阻為2kΩ的電流表,最大阻值約為50Ω的滑動變阻器,電動勢E約為12V、內(nèi)阻r約為2Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干.圖(4)坐標中包括坐標為(0,0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值.實驗中要求盡可能準確地測出該河水的電阻.

根據(jù)以上材料完成以下問題:
①測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將圖(2)中的游標尺中的A、B、C三部分中的A(填A(yù)、B或C)與玻璃管內(nèi)壁接觸.
②玻璃管的內(nèi)徑d=6.70mm.
③在圖(4)中作出該電阻的U-I圖線,并可求得該段水的電阻R=8.0KΩ(要求保留兩位有效數(shù)字),若已知R、d、L,則該段水的電阻率ρ=$\frac{πR15jeuct^{2}}{4L}$ (用符號表達式表示)
④圖(5)中的儀器實物部分已連線,將其他部分連接成能測出圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖.
⑤開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑到A端(填“A”或“B”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.質(zhì)量為m的子彈水平擊中質(zhì)量為M的木塊而留在其中,甲、乙兩同學(xué)分別畫出了如圖所示的示意圖,若子彈射入木塊的時間極短,則( 。
A.當水平面光滑時甲圖正確,當水平面粗糙時乙圖正確
B.當子彈速度較大時甲圖正確,當子彈速度較小時乙圖正確
C.若水平面光滑,當M<m時,甲圖正確,當M>m時乙圖正確
D.不論水平面是否光滑,速度、質(zhì)量大小關(guān)系如何,均是乙圖正確

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖甲所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢為φ2.足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP為L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?br />(1)求粒子到達O點時速度的大小:
(2)如圖乙所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場,圓心為O,半徑為L磁場方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感應(yīng)強度的大。
(3)隨著所加磁場大小的變化,試定量分析收集板MN上的收集效率0≤η≤$\frac{1}{2}$與之對應(yīng)的磁感應(yīng)強度B的值.(收集效率為集板接收到的粒子數(shù)與總數(shù)之比)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是(  )
A.電源內(nèi)部靜電力做功,把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能
B.如果鐵棒內(nèi)分子電流取向變得大致相同時,對外就顯出磁性
C.運動電荷的周圍同時存在電場與磁場
D.沿磁感線的方向,磁場逐漸減弱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學(xué)家長期探索、研究的結(jié)果.下列哪位科學(xué)家最終給出了在科學(xué)上具有劃時代意義的萬有引力定律的表達式( 。
A.胡克B.開普勒C.牛頓D.伽利略

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