13.用鐵架臺(tái)將長木板傾斜支在水平桌面上,組成如圖1所示裝置(示意圖),測量木塊沿斜面下滑的加速度.所提供的儀器有長木板、木塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺(tái)及導(dǎo)線、開關(guān)等.圖2是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺,刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50Hz,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出.
(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)C到O點(diǎn)的距離是0.3000m.
(2)根據(jù)紙帶可以計(jì)算出木塊在A點(diǎn)處的速度大小是0.960m/s,下滑的加速度a的大小是2.40m/s2(保留3位有效數(shù)字)

分析 (1)由圖示米尺確定米尺的分度值,讀出刻度尺示數(shù);
(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,由圖示求出AB、CD間的距離,然后根據(jù)△x=at2求出加速度.

解答 解:(1)由圖示米尺可知,米尺分度值是1mm,C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)刻度尺的示數(shù)是30.00cm=0.3000m.
(2)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C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,為:
${v}_{A}=\frac{{x}_{OB}}{2T}=\frac{0.1920}{0.2}=0.960m/s$
由紙帶可知,OA=10.80cm=0.1080m,CD=OD-OC=43.20cm-30.00cm=13.20cm=0.1320m,
計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.1s,CD-OA=2at2
則有:a=2.40m/s2;
故答案為:(1)0.3000;(2)0.960;(3)2.40

點(diǎn)評(píng) 對(duì)米尺讀數(shù)時(shí)要先確定米尺的分度值,讀數(shù)時(shí)要注意估讀,注意結(jié)果要保留到分度值的下一位.
熟練掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的推論:△x=at2是正確求解加速度的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大。

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A.核反應(yīng)方程X為137
B.溫度升高銫137的半衰期不變
C.由于銫137的半衰期較長所以對(duì)人體危害較小
D.該核反應(yīng)的本質(zhì)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子

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(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s,
(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為2.5m/s;(取2位有效數(shù)字)
(3)物體的加速度大小為$\frac{({x}_{D}-{x}_{B})-2({x}_{B}-{x}_{A}){f}^{2}}{75}$.(用xA、xB、xD和f等題中給出字母表示)

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A.A、B小球受繩子拉力大小之比為$\sqrt{3}$:3B.A、B小球向心加速度大小之比3:1
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