精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=4.00s.则滑块通过第一个光电门的平均速度是0.10m/s,由于遮光板宽度很小,过光电门得时间很短,所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度.据此我们可以估算出滑块的加速度是0.05m/s2

分析 先根据平均速度公式求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门的平均速度,由于遮光板宽度很小,过光电门的时间很短,所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度,再根据速度时间公式求出加速度.

解答 解:由于遮光板宽度为3cm,故滑块通过第一个光电门的平均速度
v1=$\frac{d}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.03}{0.3}$=0.10  m/s
滑块通过第二个光电门的平均速度
v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.03}{0.1}$=0.30 m/s
故加速度
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{4}$=0.05m/s2
故答案为:0.10,0.05.

点评 本题关键在于瞬时速度的测量方法,即用极短时间内的平均速度代替瞬时速度;由于遮光板宽度很小,过光电门得时间很短,所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某同学想通过如图1实验装置来验证机械能守恒定律,砂和小桶的总质量为m,小车的质量为M,经过理论推导得出:在没有摩擦和阻力的情况下,砂和小桶下降减少的重力势能转化成小车、砂和小桶的动能,其表达式为
mgh=$\frac{1}{2}$(m+M)v2

(1)下列说法中正确的是AC.
A.完成此实验必须要平衡摩擦力
B.此实验必须满足m≤M
C.实验中一定要测出m和M的大小
D.操作中应先放小车后通电源
(2)该同学在实验后得出一条比较理想的纸带如图所示,其中O点速度为零,A、B、C三点为相邻为相邻计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,其中OA=14.40cm,OB=20.00cm,OC=26.6cm;选取O点到B点这段过程研究重力势能变化与动能变化的关系,已知M=1.00kg,m=0.10kg,g=9.8m/s2,电源频率为50Hz.
根据纸带和给出数据,可以求得B点的瞬时速度vB=0.61m/s(结果保留两位有效数字).
(3)经过计算得出重力势能减少量为△Ep=mgh=0.196J,动能增加量为△Ek=$\frac{1}{2}$(m+M)v2=0.205J,对比发现△Ep<△Ek,产生上述结果的原因是在平衡摩擦力时,倾角过大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,雪橇在与水平方向成α角的拉力F作用下,由静止沿水平面向前运动一段位移S,在此过程中,拉力F对雪橇所做的功为(  )
A.FSB.FSsinαC.FStanαD.FScosα

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,一质量为m=2kg的物体在与水平方向成37°的拉力作用下处于静止状态,已知F=10N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)请在图中画出受力示意图.
(2)求物体受到的支持力N与摩擦力f.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.小华所在的实验小组设计了一个监测河水电阻率的实验.他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L,其间充满待测的河水.安装前他用如图(2)的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻约为300kΩ的电压表,量程3mA、内阻为2kΩ的电流表,最大阻值约为50Ω的滑动变阻器,电动势E约为12V、内阻r约为2Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.图(4)坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.实验中要求尽可能准确地测出该河水的电阻.

根据以上材料完成以下问题:
①测量玻璃管内径时,应将图(2)中的游标尺中的A、B、C三部分中的A(填A、B或C)与玻璃管内壁接触.
②玻璃管的内径d=6.70mm.
③在图(4)中作出该电阻的U-I图线,并可求得该段水的电阻R=8.0KΩ(要求保留两位有效数字),若已知R、d、L,则该段水的电阻率ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$ (用符号表达式表示)
④图(5)中的仪器实物部分已连线,将其他部分连接成能测出图(4)数据的实物连接图.
⑤开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑到A端(填“A”或“B”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.质量为m的子弹水平击中质量为M的木块而留在其中,甲、乙两同学分别画出了如图所示的示意图,若子弹射入木块的时间极短,则(  )
A.当水平面光滑时甲图正确,当水平面粗糙时乙图正确
B.当子弹速度较大时甲图正确,当子弹速度较小时乙图正确
C.若水平面光滑,当M<m时,甲图正确,当M>m时乙图正确
D.不论水平面是否光滑,速度、质量大小关系如何,均是乙图正确

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图甲所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为φ1,内圆弧面CD的半径为$\frac{L}{2}$,电势为φ2.足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP为L.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响.
(1)求粒子到达O点时速度的大小:
(2)如图乙所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L磁场方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;
(3)随着所加磁场大小的变化,试定量分析收集板MN上的收集效率0≤η≤$\frac{1}{2}$与之对应的磁感应强度B的值.(收集效率为集板接收到的粒子数与总数之比)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.下列说法正确的是(  )
A.电源内部静电力做功,把其他形式能转化为电能
B.如果铁棒内分子电流取向变得大致相同时,对外就显出磁性
C.运动电荷的周围同时存在电场与磁场
D.沿磁感线的方向,磁场逐渐减弱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果.下列哪位科学家最终给出了在科学上具有划时代意义的万有引力定律的表达式(  )
A.胡克B.开普勒C.牛顿D.伽利略

查看答案和解析>>

同步练习册答案