13.某同學(xué)用圖1中所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2…、6點(diǎn)所示.
c.測(cè)量1、2、3、…、6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3、…、S6
d.通過測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
e.分別計(jì)算出S1、S2、S3、…、S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$、…、$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$.
f.以$\frac{S}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出$\frac{S}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫出$\frac{S}{t}$-t圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):
①實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.電壓合適的50Hz交流電源      B.電壓可調(diào)的直流電源       C.刻度尺         D.秒表        E.天平            F.重錘
②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示,則S2=2.98cm,S5=13.20cm.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
③該同學(xué)在圖4中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出$\frac{S}{t}$-t圖.
④根據(jù)$\frac{S}{t}$-t圖線判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v0=0.18m/s,它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.8m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量,從而確定測(cè)量的器材.刻度尺的讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位.
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,可以求出打紙帶上各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,用描點(diǎn)連線的方法來處理數(shù)據(jù),這樣可以減小誤差.

解答 解:①實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列的器材中,必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電,需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù),故選:AC
②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖2所示,則:
S2=2.98 cm,S5=13.20 cm,
③每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為:T=0.04s,
根據(jù)題目的要求得:$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{0.0298}{2×0.04}$=0.3725m/s
$\frac{{s}_{5}}{{t}_{5}}$=$\frac{0.1320}{0.04×5}$=0.660m/s
在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出$\frac{s}{t}$-t圖線如圖.
④$\frac{s}{t}$-t圖象相當(dāng)于v-$\frac{t}{2}$圖象,
由圖讀出小車的速度為:v0=0.18m/s;
所以加速度為:a=$\frac{2×(0.760-0.180)}{0.24}$=4.8 m/s2
故答案為:①A、C;②2.98(2.97~2.99),13.20(13.19~13.21);③見上圖所示;④0.18(0.16~0.20),4.8(4.50~5.10 ).

點(diǎn)評(píng) 要加強(qiáng)利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017河北定州中學(xué)高二承智班上11.4周練物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是

A.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的熱運(yùn)動(dòng)

B.氣體的溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能一定增大

C.兩分子從無限遠(yuǎn)處逐漸靠近,直到不能再靠近為止的過程中,分子間相互作用的合力先變大,后變小,再變大

D.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn).輕彈簧左端固定于豎直墻面,現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上.不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失;換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊( m2>m1 )壓縮彈簧到相同位置,然后由靜止釋放,下列對(duì)兩滑塊說法正確的是(  )
A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同
B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同
C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失不相同
D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.把質(zhì)量為m的小球放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示.迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C點(diǎn)(圖丙),途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧處于自由狀態(tài)(圖乙).已知B、A的高度差為h1,C、A的高度差為h2,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.則( 。
A.小球由狀態(tài)甲到狀態(tài)乙的過程中機(jī)械能守恒
B.小球由狀態(tài)甲到狀態(tài)乙的過程中速度一直增大
C.狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢(shì)能為mgh2
D.狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是(  )
A.電磁波不能發(fā)生干涉和衍射
B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波,電磁波屬于橫波
C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在
D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信,電磁波也能通過電纜、光纜傳輸
E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,電磁波不僅能傳遞電磁信號(hào)也能傳遞能量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,圖中帶箭頭的直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線為電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電量數(shù)值也相等,現(xiàn)將M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出,兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示.點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn),若不計(jì)粒子間的庫侖力和重力,則( 。
A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B.M和N兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相同
C.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功
D.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.火星是太陽系中最類似地球的行星,人類為了探索火星的奧秘已經(jīng)向這顆紅色星球發(fā)送了許多探測(cè)器,其中有的已經(jīng)登陸火星表面,有的圍繞火星飛行,已知一繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器軌道半徑為r,周期為T,若將火星視為質(zhì)量分布均勻,半徑為R的球體,且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響,萬有引力常量為G,求:
(1)火星的質(zhì)量M;
(2)火星表面的重力加速度g;
(3)火星的第一宇宙速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.北京時(shí)間2016年5月14日,國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站的比賽在上海體育場(chǎng)拉開帷幕,在男子4×100米接力的比賽中,謝震業(yè)、蘇炳添、張培萌和陳時(shí)偉組成的中國(guó)隊(duì)以38秒71的成績(jī)打破賽會(huì)紀(jì)錄奪冠.如圖所示,這是某一次接力訓(xùn)練中.已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持10m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,加速度大小為3m/s2.乙在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑,在甲、乙相遇時(shí)完成交接棒.在某次練習(xí)中,甲以v=10m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=14.0m處向乙發(fā)出起跑口令.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m.求:
(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離.
(2)為了達(dá)到理想成績(jī),需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令?
(3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下述有關(guān)功和能量說法正確的是( 。
A.物體做功越多,物體的能量就越大
B.摩擦力可能對(duì)物體做正功,也可能做負(fù)功,也可以不做功
C.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性
D.彈簧拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

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同步練習(xí)冊(cè)答案