6.由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制,伽利略無(wú)法直接對(duì)落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,而今天即使在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,我們也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.如圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲得的質(zhì)量為m的小球下落時(shí)的頻閃照片,頻閃時(shí)間間隔是l/30s.根據(jù)此照片計(jì)算(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)小球在4.90cm位置處的速度大小為0.984m/s;
(2)小球下落的加速度大小為9.77m/s2;
(3)小球在13.60cm位置處的速度大小為1.64m/s.

分析 小球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),打2這個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度是點(diǎn)1到3中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,它的大小就等于點(diǎn)1到3的平均速度;加速度我們可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:△x=at2求解,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,結(jié)合加速度,即可求解13.60cm位置處的速度大小.

解答 解:(1)從上向下,給小球編號(hào),即為1、2、3、4、5;
那么3是2到4的中間時(shí)刻,故:
v3=$\frac{{{x_{24}}}}{2T}$,
x24=8.71-2.15=6.56cm;
每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間,T=$\frac{1}{30}$s,
代入數(shù)據(jù)得:
v3=$\frac{0.0656}{{2×\frac{1}{30}}}$=0.984m/s;
(2)設(shè):點(diǎn)1到點(diǎn)3間的位移為x1,點(diǎn)3到點(diǎn)5間的位移為x2
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:△x=gt2得:x2-x1=gt2,(注意:t是發(fā)生x1或x2這個(gè)位移所用的時(shí)間,t=$\frac{1}{15}$s);
代入數(shù)據(jù)得:(13.60-4.90-4.90+0.54)×10-2=a×($\frac{1}{15}$)2
解得:g=9.77m/s2
(3)根據(jù)v5=v3+gt=0.984+9.77×$\frac{2}{30}$=1.64m/s;
故答案為:((1)0.984;  (2)9.77;  (3)1.64.

點(diǎn)評(píng) 從紙帶上求某點(diǎn)的速度和求物體的加速度是處理紙帶的兩個(gè)主要問(wèn)題,是做好高中物理其它應(yīng)用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),一定要熟練的掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知m1=50g、m2=150g,則:

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=2.4m/s;(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了$\frac{1}{2}$v2-h圖象,如圖3,h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③在記數(shù)點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=0.576J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=0.588 J;(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.藍(lán)蘭同學(xué)用下面方法粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式.

(1)細(xì)線下端懸掛一個(gè)鋼球,細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上,將畫(huà)著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)正好位于圓心.
(2)用手帶動(dòng)鋼球,設(shè)法使它沿紙上的某個(gè)圓做圓周運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.用秒表記錄鋼球運(yùn)動(dòng)N圈的時(shí)間t,再用直尺測(cè)出鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.
(3)若鋼球的質(zhì)量用m表示,由向心力公式可得,鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F=$\frac{4m{π}^{2}{N}^{2}R}{{t}^{2}}$(用題中所給字母表示).
(4)估測(cè)出懸點(diǎn)O到鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面的豎直高度h,可得tanθ=$\frac{R}{h}$,鋼球的受力如圖乙所示,向心力FT與mg的合力提供,有F=$\frac{mgr}{\sqrt{{L}^{2}-{R}^{2}}}$.
(5)只需滿足F=F,向心力的表達(dá)式就得到驗(yàn)證,請(qǐng)思考本實(shí)驗(yàn)中不需要(填“需要”或“不需要”)用天平測(cè)鋼球的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在如圖所示電路中,R2=2R1,電路兩端電壓恒定.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電流表的讀數(shù)為0.5A,電壓表的讀數(shù)為4V,則當(dāng)S閉合時(shí),電流表和電壓表的讀數(shù)分別為( 。
A.1.5 A,6 VB.0.75 A,4 VC.1.5 A,0 VD.0 A,6 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一大小始終不變的外力F將物體壓在粗糙豎直面上,當(dāng)F從實(shí)線位置繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)至虛線位置,物體始終靜止,則在這個(gè)過(guò)程中,摩擦力f與墻壁對(duì)物體彈力FN的變化情況是( 。
A.f方向可能一直豎直向上B.f先變小后變大
C.FN先變大后變小D.FN先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列物理量中,屬于矢量的是(  )
A.電荷量B.電場(chǎng)強(qiáng)度C.電容D.電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.空間某點(diǎn)處固定著一個(gè)點(diǎn)電荷,在點(diǎn)電荷的正上方與點(diǎn)電荷相距為R的位置,放一帶電的質(zhì)點(diǎn),該質(zhì)點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)把帶電質(zhì)點(diǎn)豎直向下移動(dòng)到距點(diǎn)電荷為$\frac{R}{2}$的位置,然后由靜止釋放,求釋放的瞬間,帶電質(zhì)點(diǎn)的加速度a的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子,粒子質(zhì)量均為m,帶正電荷q.A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個(gè)閥門(mén),閥門(mén)后是一對(duì)平行極板,兩極板間距為d,上極板接地,下極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖(b)所示.O處是一與軸線垂直的接收屏,以O(shè)為原點(diǎn),垂直于軸線ABO向上為y軸正方向,不同速度的粒子打在接收屏上對(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo),其余尺寸見(jiàn)圖(a),其中l(wèi)和t均為己知.己知$\frac{{q{U_0}}}{2dm}{t^2}=\frac{1}{8}$d,不計(jì)粒子重力.

(1)某時(shí)刻A、B同時(shí)開(kāi)啟且不再關(guān)閉,有一個(gè)速度為v0=$\frac{2l}{t}$的粒子恰在此時(shí)通過(guò)A閥門(mén),以閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻作為圖(b)中的計(jì)時(shí)零點(diǎn),試求此粒子打在y軸上的坐標(biāo)位置(用d表示).
(2)某時(shí)刻A開(kāi)啟,$\frac{t}{2}$后A關(guān)閉,又過(guò)$\frac{t}{2}$后B開(kāi)啟,再過(guò)$\frac{t}{2}$后B也關(guān)閉.求能穿過(guò)閥門(mén)B的粒子的最大速度和最小速度.
(3)在第二問(wèn)中,若以B開(kāi)啟時(shí)刻作為圖(b)中的計(jì)時(shí)零點(diǎn),試求解上述兩類(lèi)粒子打到接收屏上的y坐標(biāo)(用d表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.一小球沿斜面以恒定的加速度滾下并依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn),已知AB=6m,BC=10m,小球通過(guò)AB、BC所用時(shí)間均為2s,則小球的加速度和經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度分別為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案