【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上标记0、1、2、3、4、5计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为1毫米的刻度尺,其零点跟计数点“0”对齐.
(1)本实验用的是图2所示的电火花打点计时器,则需要用的是_______V的________电源(交流或直流).
(2)在这个实验中,下列说法正确的是(________)
A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
B.在纸带上选计数点时必须从打下的第一个点算起
C.应先接通电源,再释放小车
D.作v﹣t图象时,所描出的线必须经过每一个点
(3)从图中读出的计数点5跟0点的距离是_______cm.
(4)小车通过计数点“3”的瞬时速度为v3=________m/s(保留二位有效数字)。
(5)根据1、3、5计数点粗测小车的加速度是a=_______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____(填“偏大”“偏小”“不变”)。
【答案】 (1)220; 交流; (2)C; (3)12.00; (4)0.21; (5)0.60; 偏大;
【解析】(1)电火花计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器使用的是4-6V的交流电。
(2)AB.此实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律,只要小车做匀变速运动就行,不需要平衡摩擦力;处理数据时,在纸带上选计数点时也不一定从打下的第一个点算起,故A错误,B错误;
C.实验开始时,应先接通电源,等打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.作v﹣t图象时,应使直线通过尽可能多的点,不能在直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,故D错误。
故选:C。
(3)毫米刻度尺的最小位数是毫米,要估读一位,则:d5=12.00cm,点5跟0点的距离是12.00cm。
(4)相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v2=(d3d1)/2T=(0.0540.012)/2×0.1m/s=0.21m/s,
(5)从图中可以读出x13、x35间的距离,它们的时间间隔T=0.2s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,
得:x35x13=△x=aT2
整理: .
若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则时间T偏小,则测量的加速度值比真实的加速度值偏大。
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【题目】如图匝数N=100匝、边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场的轴以ω=100π rad/s的角速度匀速转动,当线圈平面跟磁感线平行时开始计时,线圈与外电路的总电阻为10Ω.该交流电的感应电动势的有效值为V,从0到5×10﹣3s时间内平均感应电动势为V.
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【题目】很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞时,利叠氮化纳(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V=56L,囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3 , 已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数 ,试估算:
(1)囊中氮气分子的总个数N;
(2)囊中氮气分子间的平均距离.
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【题目】2017年7月下旬某日陕西省西安市出现的新一轮强降雨,使多处道路受损.交警提示广大驾驶员,请减速慢行,谨慎驾驶.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,相距x0=100 m。t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向,则:
(1)两车在0~9 s内何时相距最近?最近距离是多少?
(2)若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m,则图乙中a0应是多少?
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【题目】如图所示,竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨,质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,其他电阻不计.导体棒ab由静止开始下落,过一段时间后闭合开关S,发现导体棒ab仍然做变速运动,则在以后导体棒ab的运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.导体棒ab做匀变速运动
B.导体棒的机械能守恒
C.单位时间内克服安培力做的功全部转化为内能
D.导体棒ab最后做匀速运动时,速度大小为v=
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【题目】A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=8m/s,B车的速度大小为v2=20m/s,如图所示.当A、B两车相距x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离;
(2)A车追上B车所用的时间;
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【题目】甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s.遇到情况后,甲车紧急刹车,乙车司机看到甲车刹车后也采取紧急刹车.已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2 , 乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2 , 乙车司机的反应时间是0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车).
(1)甲车紧急刹车后,经过多长时间甲、乙两车的速度相等?
(2)为保证两车紧急刹车过程不相碰,甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离?
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【题目】恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( )
A.拉力F对物体的冲量大小为零
B.拉力F对物体的冲量大小为Ft
C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ
D.合力对物体的冲量大小为零
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【题目】如图所示,滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点.下列说法中正确的是( )
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.h越大,运动员落地位置离平台越远
D.h越大,运动员落地瞬间速度与水平方向夹角越大
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