练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    8．某同学利用打点器测量滑块的质量，实验装置如图甲所示，将长木板有定滑轮的一端垫起，将打点计时器安装在长木板上靠近滑块处，滑块与穿过打点计时器的纸带相连，细绳通过夹子与纸带连接并跨过定滑轮，细绳下端连接钩码，调整木板倾角，使滑块沿木板向下做匀速直线运动，已知此时钩码的质量为m0，接下来仅将钩码m0撤去，保持整个装置不变，释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，此时打点计时器打出的纸带如图乙所示（已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，A、B、C、D、E是所纸带上选出的计数点）求解下列问题：

    （1）打点计时器在打D点时滑块的速度v0=1.38m/s．（结果保留三位有效数字）
    （2）撤去钩码m0后滑块下滑的加速度a=3.02m/s2（结果保留三位有效数字）．
    （3）滑块质量的表达式为M=$\frac{{m}_{0}g}{a}$（用字母a、m0、g等物理量表示）．

    分析 （1）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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
    （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=at2可以求出加速度的大小．
    （3）根据牛顿第二定律可以求出滑块的质量．

    解答 解：（1）由图示纸带可知，计数点间的时间间隔：t=2×0.02s=0.04s，
    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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
    vD=$\frac{CE}{2t}$=$\frac{0.0527+0.0575}{2×0.04}$≈1.38m/s；
    （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=at2可以求出加速度的大小：a=$\frac{DE-AB}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0575-0.0430}{3×0.0{4}^{2}}$≈3.02m/s2．
    （3）由牛顿第二定律得：m0g=Ma，解得：M=$\frac{{m}_{0}g}{a}$；
    故答案为：（1）1.38；（2）3.02；（3）$\frac{{m}_{0}g}{a}$．

    点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．使人类首次认识到原子核可变可分的事实依据是（　　）
    A．电子的发现B．α粒子散射实验
    C．天然放射现象D．原子核的人工转变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．用如图甲所示的装置来完成“探究功与速度变化的关系”实验，将细绳一端拴在小车上，跨过滑轮后，细绳另一端固定一小桶，在小桶呃逆放入砝码，牵引小车运动，并把小桶和砝码所受的总重力当做小车受到的拉力，探求拉力对小车做的功与小车获得的速度的关系，则：
    （1）下列说法正确的是BC
    A．本实验不需要平衡摩擦力，可以直接将长木板水平固定
    B．实验时应先不挂小桶，适当抬高长木板的左端，平衡小车受到的摩擦力
    C．实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车
    D．实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
    （2）某次实验小桶和钩码的总质量为m，小车的质量为M，获得的纸带如图乙所示，图中1，2，3，4都为计数点，计数点2，3，4与点1间的距离分别为x1、x2、x3，相邻两计数点间的时间间隔为T．则：
    ①在打点计时器打“2”点时，小车运动的速度大小为$\frac{{x}_{2}}{2T}$；
    ②在打点计时器从打“2”点到打“3”点的过程中，外力对小车做的功为mg（x2-x1），小车动能的变化为$\frac{1}{2}M{（\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2T}）}^{2}-\frac{1}{2}M{（\frac{{x}_{2}}{2T}）}^{2}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，工作人员利用固定在岸边的电动机通过绳索牵引的方法将由于事故而被冲上冰面的皮筏艇拉回岸边，皮筏艇离水面的距离为L．已知皮筏艇在冰面滑行所受的阻力恒定，而在水中前进时受到的阻力与速度成正比，皮筏艇靠岸前已经达到匀速运动，若电动机的功率恒定不变，且牵引绳索始终保持水平，则下列说法中正确的是（　　）  
    A．L越大，则皮筏艇最后匀速的速度也越大
    B．皮筏艇在水中匀速运动的速度大小与L无关
    C．L越大，则皮筏艇在水中刚匀速的位置离岸越近
    D．若L足够大，则皮筏艇在水中刚匀速的位置与L无关

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
    B．开普勒首先发现了行星运动规律；哈雷利用万有引力定律推算出彗星的回归周期
    C．库伦发现了点电荷的相互规律并提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
    D．富兰克林首先命名了正负电荷；奥斯特通过实验发现在磁场中转动的金属圆盘可以对外输出电流

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示，一质量M=50kg的平板车B（足够长）放在光滑水平面上，在在其右端放一质量m=10kg的物块A（可视为质点），A、B间的动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，现同时给A和B大小v0=5m/s，方向相反的初速度，使A向左运动，B向右运动，求：
    （1）A、B最终的速度大小和方向；
    （2）从地面上看，物块向左运动到离出发点最远时，平板车向右运动的位移大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．“水下景观灯”不仅能在夜晚照亮所在区域的水域，而且不同的颜色和颜色的变化能使水域和周围的景物更加丰富多彩，对美化环境起到非常重要的作用，现在要设计用红光和绿光照亮水面半径为r的一个圆形区域，已知红光在水中的折射率为n1，绿光在水中的折射率为n2，求：
    （i）红光灯应该安装在水面下多深的位置？
    （ii）绿光灯应该安装在红光灯上方还是下方？两灯距离多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．关于热现象，下列说法正确的是（　　）
    A．物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
    B．悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
    C．液晶与多晶体一样具有各向同性
    D．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小
    E．若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.3s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则该振子第三次经过P点是所需的时间为（　　）
    A．1.6sB．1.1sC．0.8sD．0.33s

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案