20．某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動，他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．如圖所示，他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運動的加速度大小為2.58m/s2，BC的距離應為8.57cm（保留三位有效數(shù)字）

分析 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C點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：當電火花打點計時器使用的交流電源頻率是50Hz時，電火花計時器每隔0.02s打一個點．
在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E；
可以看出相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為：t=5T=5×0.02s=0.1s，
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C點時小車的瞬時速度大小，為：
vC=$\frac{{x}_{AE}}{{t}_{AE}}$=$\frac{0.1456+0.1115+0.1373}{4×0.1}$=0.986m/s；
設A到B之間的距離為x1，設B到C之間的距離為x2，設C到D之間的距離為x3，設D到E之間的距離為x4，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：
x3-x1=2a1t2，x4-x2=2a2t2，
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：
a=$\frac{1}{2}$（a1+a2）=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{t}^{2}}$=$\frac{0.1373+0.1115-0.1456}{4×0．{1}^{2}}$=2.58m/s2，
相等的相鄰的時間間隔的位移差恒定，故：BC-AB=DE-CD=14.56cm-13.73cm=0.83cm；
AB+BC=14.56cm，故AB的距離應為5.99cm，BC間的距離為：BC=AC-AB=14.56-5.99=8.57cm；
故答案為：0.986；2.58；8.57．

點評 對于基本儀器的使用，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去操作，深刻了解具體操作細節(jié)的含義，同時注意電火花計時器和電磁打點計時器在電壓上的不同．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某時刻綠車和紅車位于同一出發(fā)點，綠車以15m/s的速度勻速行駛，2s后紅車才從靜止開始以3m/s2的加速度開始啟動追趕綠車，問：
（1）兩車何時相遇？
（2）何時兩車相距最遠，最大距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．以下關(guān)于速度概念的說法正確的是（　�。�
A．子彈以900m/s的速度從槍口射出，指的是平均速度
B．汽車在宜龍公路上的行駛速度約為30km/h，指的是平均速度
C．某城區(qū)道路汽車的限速為40km/h，指的是平均速度
D．比較汽車和火車從上海開往北京的行駛快慢，應比較它們的瞬時速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．（1）在“探究求合力的方法”的實驗中，有同學做了一系列步驟，其中的兩個步驟是這樣做的：
①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，在白紙上記下O點與兩個彈簧秤的讀數(shù)F1與F2；
②只用一個彈簧秤通過細線沿原來的方向（即兩個彈簧同時拉時橡皮條伸長的方向）拉橡皮條，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F′和細線的方向．
以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤，分別是在①中還應記下F1和F2的方向；在②中應讓橡皮條伸長到0點．
（2）在“探究求合力的方法”的實驗中，兩個彈簧秤的拉力F1和F2已在圖中作出了它們的圖示．O是橡皮條的一個端點，圖中每格的長度代表1N．
①用作圖法在圖中作出合力F的圖示；
②合力F的大小是5N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，質(zhì)量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA=10kg的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為θ=37°．已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4．重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：
（1）繩上張力T的大��；
（2）拉力F的大�。╯in37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某型號電池的電動勢E約3.7V，內(nèi)阻r約2Ω，允許通過的最大電流為300mA．現(xiàn)欲測定其電動勢E和內(nèi)阻r，給定的器材有：
A．待測電池E；
B．電阻箱R（阻值0～999.9Ω）；
C．定值電阻R0，（阻值3Ω）；
D．直流電壓表V （量程3V，內(nèi)阻很大）；
E．直流電流表A （量程3.0 A，內(nèi)阻約2Ω）；
F．滑線變阻器R1（最大阻值15Ω）；
G．開關(guān)S一個；
H．導線若干．  
（1）如果僅利用上述器材組成測量電路，為使測量結(jié)果有盡可能高的精確度，應選用的器材是直流電壓表V（填寫器材的代號），并在虛線框中畫出測量電路圖，圖中要標明相關(guān)器材的字母符號．
（2）用設計的電路讀取兩組數(shù)據(jù)，用測量的數(shù)據(jù)和已知量表示待測電池電動勢的表達式E=$\frac{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{（R}_{1}^{\;}{-R}_{2}^{\;}）}{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$，內(nèi)阻r=$\frac{{{{R}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}{（U}_{1}^{\;}-U}_{2}^{\;}）_{\;}^{\;}}{{{{U}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}{-U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}$．
（3）為使測量結(jié)果更精確，在不改變實驗器材、實驗電路的前提下，請你提出一條建議：（例如：多測幾組數(shù)據(jù)，分別列方程組求出E、r，再求E、r的平均值．由$E=U+\frac{U}{R}（{{R_0}+r}）$可推出$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{{（{{R_0}+r}）}}{E}•\frac{1}{R}$，多測幾組R、U數(shù)據(jù)，作$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖線（為一直線），由圖線的截距、斜率求出E、r．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，是某同學站在壓力傳感器上，做下蹲-起立的動作時記錄的力隨時間變化的圖線，縱坐標為力（單位為牛頓，橫軸的單位為時間．由圖可知（　　）
A．該同學做了兩次下蹲-起立的動作
B．該同學做了一次下蹲-起立的動作
C．下蹲過程中人處于失重狀態(tài)
D．下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，一電場的電場線分關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM=MN．則（　�。�
A．M點的電勢比P點的電勢高 
B．將負電荷由O點移動到 P 點，電場力做正功
C．M、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差
D．在O點靜止釋放一帶正電拉子．該粒子將沿y軸做勻變速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖示，在正點電荷Q形成的電場中，AD，BC是以Q為圓心的兩段圓弧，正點電荷q沿A→B→C→D→A移動，則該電荷q（　�。�
A．沿BC運動時不受電場力
B．沿DA運動時電場力不做功
C．在B點時的電勢能比在D點時的小
D．在A點時受到的電場力比在C點時的小

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