4.如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶,從A點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為A、B、C、D、E.測得各計數(shù)點到A的距離分別為:AB=1.60cm,AC=3.40cm,AD=5.40cm,AE=7.60cm.則,從打A點打到E點共歷時0.40s,從打A到打E紙帶的平均速度是0.19 m/s,打B點的瞬時速度為0.17m/s,紙帶運動的加速度大小為0.20m/s2.(均保留兩位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)電源頻率是50Hz,結(jié)合每5個點取一個計數(shù)點,即可求解從A點到E點經(jīng)歷時間;
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度,根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度.

解答 解:因每5個點取一個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點時間間隔為0.1s,
那么從打A點打到E點共歷時0.4s;
根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值,則從打A到打E紙帶的平均速度是$\overline{{v}_{AE}}$=$\frac{0.076}{0.4}$=0.19m/s;
B點的瞬時速度等于AC段的平均速度,則有:vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.034}{0.2}$m/s=0.17m/s.
根據(jù)△x=aT2得:
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{(2T)^{2}}$=$\frac{0.076-0.034-0.034}{0.{2}^{2}}$m/s2=0.20m/s2
故答案為:0.40,0.19,0.17,0.20.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學在實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶如圖所示,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,則D點處瞬時速度大小是0.86m/s,計算小車運動加速度的表達式為a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$,加速度大小是0.64m/s2(計算結(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:解答題

15.有一根彈簧的自然長度是15cm,在下面掛上0.18kg的重物后長度變成了18cm,則(g取10m/s2
(1)該彈簧的勁度系數(shù)是多少?
(2)如果掛上的重物質(zhì)量是0.24kg,則彈簧的長度會變成多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.汽車以16m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度為4m/s2,那么開始剎車后2s與開始剎車后5s汽車通過的位移之比為( 。
A.1:4B.3:4C.4:5D.4:13

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,長、寬分別為L1=0.1m、L2=0.2m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為100匝,總電阻為1Ω,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R=9Ω相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0=5×10-3 T、B1=1×10-2 T和t1=2×10-3S.在0~t1的時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大;
(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖,質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上.現(xiàn)用大小為40N,與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體,使物體沿水平面做勻加速運動.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若水平面光滑,物體的加速度是多大?
(2)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體的加速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在如圖所示的豎直平面內(nèi),有一固定在水平地面的光滑平臺.平臺右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接,傳送帶長L=3m.有一個質(zhì)量為m=0.5kg,帶電量為q=+10-3C的滑塊,放在水平平臺上.平臺上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與滑塊接觸但不連接.現(xiàn)用滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧,且彈簧始終在彈性限度內(nèi).在彈簧處于壓縮狀態(tài)時,若將滑塊靜止釋放,滑塊最后恰能到達傳送帶右端C點.已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20(g取10m/s2)求:

(1)滑塊到達B點時的速度vB,及彈簧儲存的最大彈性勢能EP;
(2)若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,釋放滑塊的同時,在BC之間加水平向右的勻強電場E=5×102N/C.滑塊從B運動到C的過程中,摩擦力對它做的功.
(3)若兩輪半徑均為r=0.4m,傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時,撤去彈簧及所加電場,讓滑塊從B點以4m/s速度滑上傳送帶,恰好能由C點水平飛出傳送帶.求ω0的大小以及這一過程中滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛,甲車在前,速度為8m/s,乙車在后,速度為16m/s,當兩車相距s=16m時,甲車因故開始剎車,加速度大小為a=2m/s2,求:
(1)如果乙車不采取措施,乙車經(jīng)過多長時間追上甲車?
(2)為避免相撞,乙車立即開始剎車,乙車的加速度大小為6m/s2時,此種情況能否相碰,如果不能相碰,請求出甲乙之間的距離存在的最值(最大值或最小值)?
(3)為避免兩車相碰,乙車加速度至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,細繩AB和BC共同吊起一個重10N的物體,AC和BC垂直,繩AC與墻面夾角為60°,求出輕繩AC和BC的張力大。

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