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    8．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图所示，打点计时器固定在斜面上．滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如甲图所示．乙图是打出的纸带一段，图中的长度单位为厘米．

    已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C…等7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，如图所示．在打点计时器打下E点时的速度v=1.74 m/s，滑块下滑的加速度a=3.00 m/s2．

    分析 利用DF的平均速度求得E点的瞬时速度
    由△x=aT2可求加速度，

    解答 解：AB=5.29cm=0.0529m，BC=5.76cm=0.0576m，CD=6.25cm=0.0625m，DE=6.71cm-0.0671m，EF=7.21cm=0.0721m，FG=7.70cm=0.0770m
    E点的舒适速度为：
    ${v}_{E}=\frac{DF}{2T}=\frac{0.0671+0.0721}{2×0.04}m/s=1.74m/s$
    由△x=aT2得：
    a=$\frac{DG-AD}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.0671+0.0721+0.0770-0.0529-0.0576-0.0625}{9×0.0{4}^{2}}$=3.00m/s2
    故答案为：1.74，3.00

    点评 本题要能够通过纸带求解加速度和瞬时速度，关键是利用好逐差法和利用平均速度代替瞬时速度的方法，

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．两个质子在氮原子核中相距约为10-15m，质子质量1.67×10-27kg，试比较它们之间的库仑力和万有引力？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．一带电粒子仅受电场力作用在匀强电场中运动，A、B两点是粒子运动轨迹上的两点，已知粒子在A点时的动能比B点大，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
    A．无论电场方向如何，粒子在A点的电势能总比B点大
    B．如果电场力向沿水平方向，无论粒子是从A到B还是从B到A粒子均可能沿轨迹1运动
    C．如果电场方向沿水平方向且粒子带负电，则可能沿轨迹2运动
    D．如果电场方向竖直向上，则粒子带负电

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，扇形区域AOC内有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有部分粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于$\frac{T}{2}$（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（　　）
    A．$\frac{T}{9}$B．$\frac{T}{8}$C．$\frac{T}{4}$D．$\frac{T}{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素． 
    （1）他组装单摆是在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是AC（多选，填字母代号）
    A．保证摆动过程中摆长不变     B．可使周期测量得更加准确
    C．需要改变摆长时便于调节     D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
    （2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则摆球的直径为12.0mm，单摆摆长为0.9930m．

    （3）下列如图3振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A（填字母代号）

    （4）某同学用该实验装置测当地重力加速度，若他测得的g值偏大，可能的原因是A
    A．测摆线长时摆线拉得过紧   
    B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
    C．开始计时时，秒表过迟按下  
    D．实验中误将50次全振动数为49次．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．如图所示，在坐标系xOy中，过原点的直线OP与x轴正向的夹角θ=30°，在OP上方存在磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，其左边界为y轴、右边界与直线OP重叠；第四象限存在匀强电场，场强大小为E，方向沿与x轴负方向成ϕ=600的角斜向下．一个质量为m，带电量为+e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域．质子飞出磁场区域后，从b点穿过x轴进入匀强电场中，之后通过了b点正下方的c点（图中没有画出）．不计质子的重力．求：
    （1）质子在磁场中运动的半径．
    （2）质子从O点运动到c点的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．在“验证质量守恒定律”的实验中，准备了以下实验器材：铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、交流电源、重锤、秒表、刻度尺，其中不必要的器材是秒表．若实验中打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.92cm、OC=3.42cm、OD=5.28cm，则打B点时重物的速度为vB=0.66m/s．
         实验中，由于纸带和重物下落时受到阻力，则比较下落时物体减小的重力势能△Ep和增加的动能△E1，应有△E1＜△Ep（填“＞”、“＜”或“=”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．在验证机械能守恒定律实验中打出的一条纸带，如图所示，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的五个点，O为起始点，假设各点到O点的距离分别为x1、x2、x3、x4和x5（单位均为：m），打点计时器每间隔T（s）时间打一个点，重锤的质量为m（kg），且当地的重力加速度g．则：

    （1）当打点计时器打下D点时物体的重力势能减少△Ep=mgx4J，动能的增量为△Ek=$\frac{m（{x}_{5}-{x}_{3}）^{2}}{8{T}^{2}}$J，若实验过程操作无误，则△Ep略大于△Ek（填“等于”、“略大于”或“略小于”）．
    （2）此实验的主要误差来源于实验中存在打点计时器与纸带的摩擦以及空气对重锤的阻力．
    （3）若以重锤下落的高度和当地重力加速度的乘积gh为横坐标，以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵坐标，根据纸带上的一系列点算出相关各点的速度v，量出对应下落距离h，则在下列各图象中能正确反映重锤下落过程的是C

    （4）在此实验中，现提供以下器材：打点计时器、交流低压电源、导线若干、秒表、纸带、带夹子的重物、天平、铁架台，其中一定用不到的器材是秒表，还缺少的是刻度尺．
    （5）下列是关于该实验的几个重要步骤，请按照操作重新排列顺序：②⑥⑤④③①
    ①整理实验器材； ②固定打点计时器；  ③重复实验，分析纸带； ④放开纸带，让重锤下落；  ⑤接通电源，打点计时器开始工作；   ⑥将挂有重锤的纸带穿过打点计时器．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点．将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图2所示．小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．不计空气阻力，重力加速度为g．
    （1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2，弹簧弹性势能为E弹2．请理论探究弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒；
    （2）已知弹簧劲度系数为k．以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O-x，如图2所示．
    ①请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象．
    根据F-x图象求出小球从O运动到任意位置x的过程中弹簧弹力所做的功W，以及小球在位置x时弹簧的弹性势能E弹；
    ②已知小球质量为m．求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v．

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