【题目】在研究匀变速直线运动的实验中得到一条如图所示纸带,已知相邻计数点的时间间隔为0.1s,x1=3.50cm,x2=5.30cm,
(1)请计算打计数点1时纸带的速度填入表格________
算出小车经过各计数点瞬时速度如下:
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应的时刻(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
通过计数点的速度(m/s) | 0.62 | 0.81 | 1.00 | 1.15 | 1.34 |
(2)为了计算加速度,合理的方法是:___________
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角θ,由公式a = tanθ求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
【答案】 C
【解析】
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,可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小。根据各计数点的瞬时速度作出速度-时间图象,解出其斜率即是小车的加速度.图象法能有效地舍弃误差较大的数据,减小偶然误差。
(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得:。
(2)在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式算出加速度,所以误差小,故A错误,C正确;根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故B错误;这种方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,故D错误。所以C正确,ABD错误。
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【题目】如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,若物块P在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物块P在轨道MN末端时速度大小?
(2)求P物体相对半圆弧轨道BCD静止时的速度为多少?
(3)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。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,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________。
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【题目】如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍,即k=Ff/mg=0.5,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力可忽略,取重力加速度g=10m/s2。某次比赛,要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道,又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下,求:
(1)小车在CD轨道上运动的最短路程;
(2)赛车电动机工作的时间。
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【题目】用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是
A. 木块开始运动前,摩擦力可以用公式计算
B. 该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
C. 木块开始运动前,拉力小于摩擦力
D. 当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大
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【题目】如图所示,一个质量m=1kg的物块,在F=5N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°。假设物块与水平面之间的滑动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6,cos37°=0. 8。
(1)画出物块的受力示意图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求物块移动的位移达到16m时的速度大小。
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【题目】学校为创建绿色校园改装了一批太阳能路灯,太阳能路灯技术参数如下:太阳能电池组件(太阳能单晶硅光电转换效率为18%,得到的电池功率为100W);免维护蓄电池(60250Ah/12V,充电效率为80%);照明时间(412h可根据需要任意调节,阴雨天可连续工作57d);光控时LED照明恒流输出功率(1560W);其他辅助系统组成部分.结合上述数据,下列说法不正确的是( )
A. 太阳照射2小时,光电系统可吸收太阳能为4.0×106J
B. LED照明5小时,照明时恒流最多输出电能为1.08×106J
C. 利用太阳能电池给蓄电池充电,充满需要的最长时间为30小时
D. 利用免维护蓄电池给60W的LED供电,最长时间约为50小时
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【题目】如图所示,一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现把小物块(可视为质点)无初速地轻放在传送带的左端A处,经过一段时间,小物块到达传送带的右端B处。A、B间距离为6m,小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求小物块从A运动到B所用的时间;
(2)只增大传送带的速度,其它物理量保持不变,可使小物块在传送带上从A运动到B所用的时间缩短。求传送带的速度增大到3m/s时,运动时间缩短多少?
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【题目】如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2。
【1】下列说法正确的是 。
A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B. 实验时应先释放小车后接通电源
C. 本实验m2应远大于m1
D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象
【2】实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测
量得到的a- F图像,可能是图中的图线 。(选填“甲”、
“ 乙”、“ 丙”)
【3】如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小 m/s2。(结果保留二位有效数字)
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