(1)一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示.圖2是打出的紙帶的一段.
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=
 

②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量小車質(zhì)量m、斜面上兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h.用測得的量及加速度a和重力加速度g表示小車在下滑過程中所受的阻力計(jì)算式為f=
 

精英家教網(wǎng)
(2)在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中,小車的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,實(shí)驗(yàn)中W?v?v2的數(shù)據(jù)已填在表格中,試在圖3中作出圖象.
W v/(m/s) v2/(m2/s2
0 0 0
1.00 0.80 0.64
2.00 1.10 1.21
3.00 1.28 1.64
4.00 1.53 2.34
5.00 1.76 3.10
6.00 1.89 3.57
實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:
 
分析:(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,采用逐差法求解加速度.對(duì)小車進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律解決問題.
(2)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,觀察圖象得出結(jié)論.
解答:解:(1)①由圖2中的紙帶可知相鄰的2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=2×0.02s=0.04s,
相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離分別為s1=5.12cm,s2=5.74cm…,精英家教網(wǎng)
為了減小誤差可用逐差法求加速度:
a=
(s9+s8+s7+s6)-(s2+s4+s3+s1)
20t2
=4.00m/s2
②對(duì)小車進(jìn)行受力分析,小車受重力、支持力、阻力.
將重力沿斜面和垂直斜面分解,設(shè)斜面傾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律得:
F=mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma,
sinθ=
h
l
精英家教網(wǎng)
所以f=mg
h
l
-ma

(2)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,如圖所示:
W-v2的圖象為過原點(diǎn)的直線,因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,在誤差范圍內(nèi),合外力做的功和速率的平方成正比.
故答案為:(1)4.00m/s2;mg
h
l
-ma
.(2)如圖所示;在誤差范圍內(nèi),合外力做的功和速率的平方成正比
點(diǎn)評(píng):能夠知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔.
能夠運(yùn)用逐差法求解加速度.
能夠把紙帶的問題結(jié)合動(dòng)力學(xué)知識(shí)運(yùn)用解決問題.
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

精英家教網(wǎng)(1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù).為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣.在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì).
請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題.
①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).請(qǐng)你用低壓直流電源(精英家教網(wǎng))、滑動(dòng)變阻器(精英家教網(wǎng))、電流表(精英家教網(wǎng))、開關(guān)(精英家教網(wǎng))設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端.
②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=
 

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力.為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng).圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為
 
、
 
,兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次.若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧的形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題。

①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源()、滑動(dòng)變阻器()、電流表()、開關(guān)()設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。

②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=_______。

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b。氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________,兩滑塊的總動(dòng)量大小為_____________;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

圖甲

圖乙

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

22.(17分) (1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈的形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。

請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題。

①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源()、滑動(dòng)變阻器()、電流表()、開關(guān)()設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。

②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=__________.

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________,兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

22.(17分) (1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈的形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。

請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題。

①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源()、滑動(dòng)變阻器()、電流表()、開關(guān)()設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。

②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=__________.

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________,兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2009年四川省高考物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù).為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣.在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì).
請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題.
①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).請(qǐng)你用低壓直流電源()、滑動(dòng)變阻器()、電流表()、開關(guān)()設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端.
②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=______.
(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力.為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng).圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為______、______,兩滑塊的總動(dòng)量大小為______;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為______.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次.若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證.


查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案