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9.某同学在做《探究小车速度随时间变化的规律》实验时,得到了如图一条较为理想的纸带,从某点开始每五个点取一个计数点,依打点先后编为A、B、C、D如图所示,测出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,则打B点时小车的瞬时速度大小为0.18m/s,小车运动的加速度大小为1.2m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz)

分析 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B点时小车的瞬时速度大小;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.

解答 解:计数点之间的时间间隔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:vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.6×1{0}^{-2}}{2×0.1}$=0.18m/s
由于AB=1.2cm=0,AC=3.6cm,AD=7.2cm,
则BC=2.4cm,CD=3.6cm
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2
xCD-xBC=xBC-xAB=1.2cm=1.2×10-2m
解得:a=$\frac{1.2×1{0}^{-2}}{0.01}$m/s2=1.2m/s2
故答案为:0.18,1.2

点评 本题考查对于匀变速直线运动纸带的处理,要注意平均速度法求解瞬时速度的方法以及利用△x=aT2计算加速度的基本方法应用,在计算加速度时要注意使用逐差法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带相同电量的正电小球a、b,以不同的速度进入管内(小球的直径略小于半圆管的内径,且忽略两小球之间的相互作用),a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3.5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0.25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半.求:
(1)a、b两球落地点距A点水平距离之比;
(2)a、b两球落地时的动能之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出,先后经过B、C两点.已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h,重力加速度取g,取A点所在的平面为参考平面,不考虑空气阻力,则(  )
A.小球在B点的机械能是C点机械能的两倍
B.小球在B点的动能是C点动能的两倍
C.小球在B点的动能为$\frac{1}{2}$mv2+2mgh
D.小球在C点的动能为$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.一个物体做匀加速直线运动,下面说法正确的是(  )
A.位移与时间的平方成正比B.位移总是随时间增加而增加
C.加速度、速度、位移的方向都不相同D.速度与时间成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择了参考系是(  )
A.大地B.太阳C.运动员D.座位上的观众

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.某同学用打点计时器研究某物体的运动规律,得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的周期为0.02s.

①测得C、D两点间距x4=2.70cm,D.E两点间距x5=2.90cm,则根据此数据计算在打D点时的速度vD=0.280m/s(保留三位有效数字)
②该同学分别测出了其他两点间的距离,x1=2.11cm,x2=2.30cm,x3=2.48cm,x6=3.11cm,由以上数据可求出物体在OF段的平均加速度为a=0.200m/s2(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某实验小组用“落体法”验证机械能守恒定律,在用正确的方法进行实验后:
(1)有关该实验的注意事项及结论,下列说法正确的是ABD
A.打点计时器安装时,必须使纸带跟两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力
B.实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器正常工作后再松开纸带让重锤下落
C.由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是重力势能的减少量小于动能的增加量
D.为了增加实验的可靠性,可以重复多次实验
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点纸带如图甲所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=0.59,重物动能EkB=0.174.从开始下落到至B点,重物的重力势能减少量是0.172,因此可得出的结论是在误差允许范围内,重物下落过程机械能守恒.

(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v22为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如图乙中的C.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中的运动可看作是匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11ms后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s沿原路反弹,求:
(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行11m的过程中作用的时间;
(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图1,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W;(不可用弹性势能表达式计算)
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在图2中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量.(本小题不要求写出计算过程)

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