一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn),從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖中A、B、C、D、E所示,紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出.現(xiàn)測出AB=2.20cm,AC=6.39cm,AD=12.59cm,AE=20.79cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.
①打D點(diǎn)時(shí),小車的瞬時(shí)速度大小為
0.72
0.72
m/s(保留兩位有效數(shù)字).
②小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)停止,本探究實(shí)驗(yàn)可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系.若測量得到兩個(gè)小車的位移分別為x1和x2,設(shè)兩個(gè)小車的加速度分別為a1和a2,上述四個(gè)物理量的關(guān)系式為
a1
a2
=
x1
x2
a1
a2
=
x1
x2
分析:(1)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度用與之相鄰的兩個(gè)點(diǎn)間的平均速度代替.
(2)加速度的計(jì)算用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2
(3)兩小車的運(yùn)動(dòng)是等時(shí)的,因?yàn)閤=
1
2
at2,所以比較加速度只需要比較位移x.
解答:解:(1)紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.所以兩個(gè)相鄰的點(diǎn)間的時(shí)間T=0.02×5=0.1s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。
vD=
XCE
tCE
=
0.2079-0.0639
0.2
=0.72m/s
(2)設(shè)A0到B之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4,
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2 
x4-x2=2a2T2 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2
即a=
XCE-XAC
4T2
=
0.2079-0.0639-0.0639
4×(0.1)2
m/s2=2.0m/s2
(3)因?yàn)閮尚≤嚨倪\(yùn)動(dòng)是等時(shí)的,又x=
1
2
at2,
即:加速度之比就等于位移之比.所以比較加速度只需要比較位移x即可.
所以四個(gè)物理量的關(guān)系式為
a1
a2
=
x1
x2

故答案為:①0.72  ②2.0   ③
a1
a2
=
x1
x2
點(diǎn)評(píng):速度的計(jì)算以及加速度的測量是處理紙帶的兩個(gè)主要應(yīng)用,要牢牢掌握。畬(shí)驗(yàn)的一些擴(kuò)展應(yīng)用,要找好各物理量的聯(lián)系,寫出必要的公式即可.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)圖1甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施.若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖1乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=37°(不計(jì)空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子拉力的大小為
750N
750N
;轉(zhuǎn)盤角速度的大小為
3
2
rad/s
3
2
rad/s
.          
(2)某實(shí)驗(yàn)小組裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.
①實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做
CD
CD
;
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
②實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1,…;橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖所2示)求得小車獲得的速度為
2
2
 m/s.
③若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是
AB
AB

A.W∝
v
        B.W∝
1
v
         C.W∝v2         D.W∝v3
④如果W∝v2的猜想是正確的,則畫出的W-v2圖象應(yīng)是:
過原點(diǎn)的一條直線
過原點(diǎn)的一條直線

⑤在本實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為影響實(shí)驗(yàn)效果的可能原因是
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
.(只要回答出一種原因即可)
(3)如圖4,①下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是
AC
AC

(A)測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測量
(B)測量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會(huì)影響測量結(jié)果
(C)測量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
(D)測量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零
②一只標(biāo)有“18V,10W”的燈泡,正常工作時(shí)的電阻為
32.4
32.4
Ω;若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻,則測出的阻值應(yīng)
小于
小于
填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作時(shí)的電阻.
(4)讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖5所示的
1
U
-
1
R
圖線.由此可求得電源電動(dòng)勢E和電源內(nèi)阻r,其中E=
2.86
2.86
V,r=
5.71
5.71
Ω.(保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫出.F點(diǎn)的速度v=
0.70
0.70
m/s,加速a=
5
5
m/s2

(2)如圖甲,半徑不大的圓形紙片固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在圓形紙片的旁邊豎直安裝一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙片上留下的一段痕跡如圖乙所示.用這個(gè)裝置可以測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.
①在紙片轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周的過程中,得到了n個(gè)清晰而且連續(xù)的點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為f,要得到角速度ω的測量值,還需直接測量的物理是
n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角θ
n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角θ
(用必要的文字和字母表示);
②角速度ω=
n-1
n-1
(用已知的物理量和直接測量的物理量的符號(hào)表示);
③為了避免在紙片連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中打點(diǎn)出現(xiàn)重疊,在保持電火花計(jì)時(shí)器與盤面良好接觸的同時(shí),緩慢地將電火化計(jì)時(shí)器沿圓形紙片半徑方向向紙片中心移動(dòng).則紙片上打下的點(diǎn)的分布曲線就不是一個(gè)圓,這樣做對(duì)測量結(jié)果
沒有
沒有
(填“有”、“沒有”或“無法確定”)影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)某同學(xué)用如圖(1)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為
3.6
3.6
N.
(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是
D
D
.(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
(A)應(yīng)測量重物M所受的重力
(B)彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零
(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行
(D)改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
(3)該同學(xué)正在做“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”的實(shí)驗(yàn)采取了下面哪種常用的研究方法
B
B

A、控制變量法       B、等效替代法     C、小量放大法       D、建立理想模型法
(Ⅱ)在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上.某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出).從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如圖(2)所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大。

(1)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí),為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測出哪一段紙帶的長度?答:
b
b

(2)若測得a段紙帶的長度為2.0cm,e段紙帶的長度為10.0cm,則可求出加速度的大小為
2.0
2.0
m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)請你在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在答題卷圖上),并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸?答:
y軸相當(dāng)于v軸
y軸相當(dāng)于v軸

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法中正確的是
 

A.在組裝單擺時(shí),讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔,然后,打一個(gè)比小孔大的線結(jié),線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng),不形成圓錐擺
B.在組裝好單擺后,讓擺球自由下垂,如果用米尺量出懸點(diǎn)到擺球的最低端的長度為l,用螺旋測微器測出擺球的直徑為d,那么,單擺的擺長為l+
d
2

C.在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí),是從擺球通過平衡位置開始計(jì)_,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,同時(shí)用停表測出所用的時(shí)間t,那么,單擺的周期為
t
n

D.在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí),是從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí),同時(shí)將此次通過最低點(diǎn) 記為第一次,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,用停表測出所用的時(shí)間t,那么,單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示,是某實(shí)驗(yàn)小組用光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出),來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn) 裝置圖.
(1)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于“平衡摩擦力”的說 法中正確的是
 

A.平衡摩擦力后,如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,需要重新平衡摩擦力
B.平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是在砝碼盤和砝碼的牽引下,小車帶動(dòng)紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D.撤掉砝碼盤和細(xì)繩,若小車拖著紙帶沿長木板滑下時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)的 間距是均勻的,就箅完成了“平衡摩擦力”
(2)如圖2所示,是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實(shí)驗(yàn)裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面,PQ為長木 板,“1”和“2”是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出),它們之間的距離為 0.50m.在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,將小車A放在光電門“1”的上 方,使它在繩子牽引力的作用下,從靜止開始沿長木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測得小車A通過光電門“1”的時(shí)間為0.20s,通過光電門“2”的時(shí)間為0.1Os.則:
①如圖3所示,是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測得的示意 圖.由圖可知,擋光片的寬度為
 
mm.
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s(保留二位有效數(shù)字).
③小車的加速度大小為
 
m/s2(保留二位有效數(shù)字).
④在該實(shí)驗(yàn)中,如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那 么,下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖所示,是在“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到的一條紙帶,其 中,O為起始點(diǎn),A、B、C、D、E依次為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有n個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出.如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f,小車和 砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那么,在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件情況下,需要探究的表達(dá)式是
 
(用題中和圖中的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)如圖所示是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫出.F點(diǎn)的速度v=______m/s,加速a=______m/s2

(2)如圖甲,半徑不大的圓形紙片固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在圓形紙片的旁邊豎直安裝一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙片上留下的一段痕跡如圖乙所示.用這個(gè)裝置可以測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.
①在紙片轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周的過程中,得到了n個(gè)清晰而且連續(xù)的點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為f,要得到角速度ω的測量值,還需直接測量的物理是______(用必要的文字和字母表示);
②角速度ω=______(用已知的物理量和直接測量的物理量的符號(hào)表示);
③為了避免在紙片連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中打點(diǎn)出現(xiàn)重疊,在保持電火花計(jì)時(shí)器與盤面良好接觸的同時(shí),緩慢地將電火化計(jì)時(shí)器沿圓形紙片半徑方向向紙片中心移動(dòng).則紙片上打下的點(diǎn)的分布曲線就不是一個(gè)圓,這樣做對(duì)測量結(jié)果______(填“有”、“沒有”或“無法確定”)影響.

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