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19.如图为某实验小组在研究匀变速直线运动时重物牵引小车打出的一条纸带,每三个点取一个计数点,并在图中标出,结果测量出的相关数据可知加速度a=3.33m/s2;E点的瞬时速度vE=1.10m/s.(已知电源频率为50Hz,结果保留三位有效数字)

分析 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,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,再依据速度公式,即可求解E的速度大小.

解答 解:每打3个点取一个计数点,相邻的计数点间的时间间隔T=0.06s,
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,
得:a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(27.0-16.2)-(16.2-10.2)}{4×0.0{6}^{2}}×1{0}^{-2}$=3.33m/s2
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=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{16.2-10.2}{2×0.06}×1{0}^{-2}$=0.5 m/s
再由vE=vB+a•3T=0.5+3.33×3×0.06=1.10m/s;
故答案为:3.33m/s2,1.10m/s.

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,掌握求解加速度的方法,及注意单位的统一与有效数字的保留.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+t2,x与t的单位分别为m和s,则该质点(  )
A.加速度大小是1m/s2B.第1s内的位移是3m
C.第2s内的位移是10mD.第2s末的速度是7m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.一个小球从4m高处落下,被地面弹回,在1m高处被接住,则小球在整个运动过程中(  )
A.位移是5mB.位移大小为3mC.路程是4mD.以上均不对

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图所示的实验装置,其中光滑的圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示).
A.滑槽的高度 h
B.桌子的高度 H
C.O点到P点的距离d1
D.O点到Q点的距离d2
E.滑块的质量 m
(2)写出动摩擦因数μ的表达式是 μ=$\frac{{d}_{1}^{2}{-d}_{2}^{2}}{4HL}$. 
(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为 X.则动摩擦因数可表示为μ=$\frac{{d}_{1}^{2}}{3Hx}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻(光照越强阻值越小),D为发光二极管(电流越大,发光越强),且R与D距离较近且不变,下列说法中正确的是(  )
A.当滑片向左移动时,L消耗的功率一定增大
B.当滑片向左移动时,L消耗的功率一定减小
C.当滑片向右移动时,光敏电阻消耗的功率一定增大
D.当滑片向右移动时,光敏电阻消耗的功率一定减小

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度vB=0.59m/s(结果保留到小数点后两位)从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是0.176J.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,长为2L的轻杆硬杆,上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动,定滑轮固定于地面上方L处,到O点的水平距离为$(\sqrt{3}-1)L$,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连,启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒下地面,假设从α=60°到α=0的过程中,杆做匀速转动(设杆与水平的夹角为α),则在此过程中(  )
A.在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少
B.电动机的输出功率先增大后减小
C.α=60°时,绳子对杆的拉力大小为mg
D.杆对小球的作用力最大时,绳子对杆的拉力大小为4mg

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干.

(1)小组同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M=300g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行,让钩码拉动滑块由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况.实验纸带的记录如图2所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打5个点取一个计数点,若电源频率为50赫兹,则物体运动的加速度为0.64m/s2,滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.56.(g=10m/s2  计算结果均保留两位有效数字).
(2)为提高实验结果的准确程度,某同学对此实验提出以下建议:
①绳的质量要轻
②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行
④尽量保证钩码只沿竖直方向运动,不要摇晃
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是①③④.(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图甲所示,弯曲部分AB和CD是两个半径都为0.3m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L为0.2m.下圆弧轨道与光滑水平地面轨道相切,其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.小球以一定的初速度从A点水平进入轨道(计算结果可以用根式表示)

(1)如果小球从D点以5m/s的速度水平飞出,求落地点与D点的水平距离
(2)如果小球能从D点以5m/s的速度水平飞出,求小球在BC段运动的时间
(3)如果在D点右侧平滑连接一半径R=0.4m的半圆形光滑轨道DEF,如图乙所示,要使小球在运动过程中能不脱离轨道,求初速度大小的范围.

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同步练习册答案