11.某同學(xué)利用如甲圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,靜止物塊在重物的牽引下開始勻加速運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再勻減速運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始取計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)點(diǎn)畫出,對(duì)應(yīng)距離如乙圖所示(計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先后順序).打點(diǎn)頻率為50Hz.

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可知重物在相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)落地.
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的速度大小為0.801m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s.(保留3位有效數(shù)字).
(3)該運(yùn)動(dòng)過程的加速與減速時(shí)間之比為$\frac{801}{800}$(用分?jǐn)?shù)表示).

分析 (1)由紙帶兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間相同,若位移逐漸增大,表示物體做加速運(yùn)動(dòng),若位移逐漸減小,則表示物體做減速運(yùn)動(dòng);
(2)用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求解瞬時(shí)速度;
(3)根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小,結(jié)合速度時(shí)間公式求出加速和減速的時(shí)間之比.

解答 解:(1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知:在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前,兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大,是加速運(yùn)動(dòng),在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后,兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小,是減速運(yùn)動(dòng),所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速,即重物在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)落地.
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為:${v}_{4}=\frac{{x}_{35}}{2T}=\frac{(7.01+9.00)×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.801m/s,
勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為:${a}_{1}=\frac{{x}_{35}-{x}_{13}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(7.01+9.00-5.01-3.00)×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=2.00m/s2,
則有:v6=v4+a•2T=0.801+2×0.2≈1.20m/s.
(3)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:
${a}_{2}=\frac{{x}_{79}-{x}_{1011}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(10.60+8.61-6.60-4.60)×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=$\frac{8.01}{4}m/{s}^{2}$
根據(jù)v=at知,加速和減速的時(shí)間之比等于加速度之反比,即$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}=\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}=\frac{801}{800}$.
故答案為:(1)6,7,(2)0.801,1.20,(3)$\frac{801}{800}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體A的質(zhì)量為M=50kg,物體B的質(zhì)量為m=22kg,通過繩子連接在一起,物體B套在光滑的豎直桿上,開始時(shí)連接物體B的繩子處于水平,長度l=4m,現(xiàn)從靜止釋放物體B,物體B下降h=3m時(shí)的速度為( 。ú挥(jì)定滑輪和空氣的阻力,取g=10m/s2
A.v=$\frac{2\sqrt{10}}{3}$m/sB.v=2$\sqrt{2}$m/sC.v=$\frac{2\sqrt{10}}{5}$m/sD.v=$\frac{6\sqrt{2}}{5}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,電源為“9V 1Ω”的電池組要將“4V 4W”的燈泡接人虛線框中,在正常發(fā)光的條件下,最多能接( 。
A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示的等臂天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈,寬為l,共N匝,線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí),天平平衡;當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡.由此可知(  )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為$\frac{mg}{NIl}$
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為$\frac{mg}{2NIl}$
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為$\frac{mg}{NIl}$
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為$\frac{mg}{2NIl}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.以相同初速度先后從同一位置豎直上拋甲、乙兩個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它們在空中相遇時(shí)具有相同的( 。
A.加速度B.速度
C.平均速度D.位移(相對(duì)于拋出點(diǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物體中不可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是(  )
A.中國乒乓球隊(duì)隊(duì)員馬林在第29屆北京奧運(yùn)會(huì)上獲得男單的金牌,在研究他發(fā)出的乒乓球時(shí)
B.研究從常德開往長沙的列車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)
C.研究哈雷慧星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)
D.用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù),演員騎車在傾角很大的桶  面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來.如圖所示,已知桶壁的傾角為θ,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力,下列說法正確的是( 。
A.人和車的速度為$\sqrt{grtanθ}$B.桶面對(duì)車的彈力為$\frac{mg}{sinθ}$
C.桶面對(duì)車的彈力為$\frac{mg}{cotθ}$D.人和車的速度為$\sqrt{grsinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.關(guān)于電子伏,下列說法正確的是( 。
A.電子伏是能量的單位B.電子伏是電勢差的單位
C.1eV=1.60×1019JD.1eV=1.60×10-19J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,其中表示物體做加速直線運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案