將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的記錄小車沿斜面勻加速下滑信息的紙帶以間隔相同點(diǎn)的方式剪切成如圖所示的形式,且每條紙帶對應(yīng)的打點(diǎn)時(shí)間均為0.1秒.長度如圖所標(biāo)示.
(1)則該運(yùn)動(dòng)物體的加速度為
5
5
m/s2.(選取的均為連續(xù)的清晰點(diǎn).)
(2)坐標(biāo)系中,請經(jīng)過簡單的處理,畫出小車的V-t圖象.(直接作在圖上)
分析:(1)根據(jù)紙帶的長度可知,△x=5cm不變,因此利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2,可以求出加速度的大小;
(2)它們的長度分別等于x=v平均t,因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s,即時(shí)間t相等,所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度,最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比,由此可畫出小車的V-t圖象.
解答:解:(1)連續(xù)相等時(shí)間T=0.1s,連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差△x=5cm,因此利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可得:
a=
△x
T2
=
5cm
(0.1s)2
=5m/s2

(2)它們的長度分別等于x=v平均t,因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s,即時(shí)間t相等,所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度,最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比,由此可畫出小車的V-t圖象為:

故答案為(1)5m/s2 ;(2)如上圖所示.
點(diǎn)評:對于紙帶問題的處理,我們要熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及推論進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,因此在平時(shí)訓(xùn)練中要提高應(yīng)用基本規(guī)律解答實(shí)驗(yàn)問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)圖1甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施.若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖1乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=37°(不計(jì)空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子拉力的大小為
750N
750N
;轉(zhuǎn)盤角速度的大小為
3
2
rad/s
3
2
rad/s
.          
(2)某實(shí)驗(yàn)小組裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.
①實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做
CD
CD

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
②實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功為2W1,…;橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖所2示)求得小車獲得的速度為
2
2
 m/s.
③若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是
AB
AB

A.W∝
v
        B.W∝
1
v
         C.W∝v2         D.W∝v3
④如果W∝v2的猜想是正確的,則畫出的W-v2圖象應(yīng)是:
過原點(diǎn)的一條直線
過原點(diǎn)的一條直線

⑤在本實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為影響實(shí)驗(yàn)效果的可能原因是
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
橡皮筋的規(guī)格不完全相同
.(只要回答出一種原因即可)
(3)如圖4,①下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是
AC
AC

(A)測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測量
(B)測量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會影響測量結(jié)果
(C)測量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
(D)測量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零
②一只標(biāo)有“18V,10W”的燈泡,正常工作時(shí)的電阻為
32.4
32.4
Ω;若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻,則測出的阻值應(yīng)
小于
小于
填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作時(shí)的電阻.
(4)讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖5所示的
1
U
-
1
R
圖線.由此可求得電源電動(dòng)勢E和電源內(nèi)阻r,其中E=
2.86
2.86
V,r=
5.71
5.71
Ω.(保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?豐臺區(qū)一模)(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆.
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆.
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置.
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?100的位置.
e.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)交流“OFF”檔,并拔出兩表筆.
①請把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上
cabe
cabe

②根據(jù)如圖(1)所示指針位置,此被測電阻的阻值約為
11k
11k
Ω.

(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(2)所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g.
①實(shí)驗(yàn)前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng).這樣做的目的是
AC
AC

A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析.小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O,在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.測量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬時(shí)速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)算點(diǎn)過程中細(xì)繩對小車做的功.其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒有計(jì)算,請完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中.

點(diǎn)跡 O A B C D E F G
x/cm 15.50 21.60 28.61 36.70 45.75 55.75 66.77
v/(m﹒s-1 0.656 0.755
0.857
0.857
0.953 1.051
△v 2/(m2﹒s-2 0.430 0.570
0.734
0.734
0.908 1.105
W/J 0.0432 0.0572
0.0734
0.0734
0.0915 0.112
③以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v2圖象.B、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出,請?jiān)趫D中描出D點(diǎn),并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象.

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論
W與△v2成正比
W與△v2成正比

⑤同學(xué)乙提出利用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理.如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中.小車質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.利用這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理.

請你判斷這種想法是否可行?如果不行,說明理由.如果可行,寫出必要的分析與推理.

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