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该兴趣小组接着测遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留二位有效数字)

(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.
(3)该电动小车的额定功率为________W.

(1)1.5m/s (2)1.6 N.  (3)2.4 W 

解析试题分析:(1)纸带点迹均匀时速度最大,则;根据丙图可算出,关闭小车电源时做匀减速运动的加速度,根据,且,解得a=4m/s2,所以小车所受阻力为f=ma=0.4×4N=1.6N;(3)小车的额定功率为P=fv=1.6×1.5W=2.4W.
考点:此题考查利用纸带求速度及加速度和额定功率。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,采用如图所示的装置,通过控制装置让两小车同时开始运动,同时停止,测量两小车运动的位移,从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中,测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变,改变盘中砝码的质量,进行几次实验,得到的数据如下表,表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量,x1、x2分别表示两小车运动的位移.

(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使                   ;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”).
(2)由运动学知识可知,两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为_________   (选填“相等”、“不相等”、“没有关系”)

次数
小车1
小车2
比    值
结论
m1/g
x1/cm
m2/g
x2/cm
m1g/m2 g
x1/x2
在误差允许的范围内:
1
9.00
28.80
14.00
45.00
0.64
0.64
2
9.00
23.20
19.00
50.50
0.47
0.46
3
14.00
29.90
24.00
52.20
0.58
0.57
4
14.00
23.40
29.00
51.20
0.48
0.46
(3)用m1g和m2 g分别代表两小车所受拉力. 根据实验数据可知,当小车的质量不变时,小车的加速度与拉力的关系是:                            

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(13分)(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用     法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是       法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用     法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示         ;B实验图象的“斜率”表示          ;C实验图象的“斜率”表示           
(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5V)                             
B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2k,额定电流100mA)

①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用  ,滑动变阻器应选用    。(填所选仪器前的字母序号)。
②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。
③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为    ,正常工作时的发热功率为   ,机械功率为   

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(6分)(1)如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片,它是每隔1/30s的时间拍摄的。从个稍大些的位置间隔开始测量,照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据,则可以求出间隔3的长度约为     cm。(结果保留三位有效数字)

(2)已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标尺上有10个小的等分刻度,它的总长等于9mm,用这个
游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第     条刻度线与主尺上的第     条刻度线对
齐。

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如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象,如图乙所示。则下列判断不正确的是(   )

A.在弹性限度内该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
B.弹力改变量与的弹簧长度的形变量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200 N/m
D.该弹簧在剪断一半后劲度系数不变

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(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,“2.5V 0.5A"和小灯泡,内阻未知,请按要求完成以下操作:
(1)在图中完成实物连线;

(2)电路连好后,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片应滑到         端(填“左”或“右”);
(3)闭合电键,将滑动变阻器的滑片滑动到某一位置,发现两表的指针指到如图所示位置,则小灯泡两端电压为             V,流过小灯泡的电流为            A;

(4)不断改变滑动变阻器滑片的位置,记录6组电压电流数据;
(5)在坐标纸上描点连线,得到如图所示伏安特性曲线。由曲线可知随着电压增大,小灯泡的阻值不断                

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(1)所示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图(2)所示. 打点计时器打点的时间间隔为0.02s. 从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度a=__________m/s2.
(2)平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线. 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(  )

A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大
D.所用小车的质量太大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=     mm.
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是     
(3)下列不必要的一项实验要求是     .(请填写选项前对应的字母)

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出       图象.(选填“”、“”或“”).

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