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现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。

根据表中数据,完成下列填空:

(1)物块的加速度a= m/s2(保留3位有效数字)。

(2)因为 ,可知斜面是粗糙的。

 

(1)4.30(或4.29或4.31);(2)物块加速度小于=5.88m/s2(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)

【解析】

试题分析:(1)根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差相等和逐差法可知,物块的加速度为:a==4.30m/s2

(2)物块下滑过程中,若斜面光滑,则根据牛顿第二定律有:mgsinθ=ma′,由几何关系可知sinθ=,解得:a′==5.88m/s2,显然由于a<a′,说明斜面是粗糙的。

考点:本题主要考查了研究匀变速直线运动的实验、牛顿第二定律的应用等问题,属于中档题。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(新课标Ⅰ解析版) 题型:计算题

(12分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍未120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(安徽卷解析版) 题型:计算题

(16分)如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计),MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平,长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω,在拉力F的作用下,从MN处以恒定的速度v=1m/s,在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10m/s2。

(1)求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到处电势差

(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式,并在图2中画出F-x关系图象;

(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(天津卷解析版) 题型:选择题

一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a、b两束,如图所示,则a、b两束光

A.垂直穿过同一块平板玻璃,a光所用的时间比b光长

B.从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角比b光的小

C.分别通过同一双缝干涉装置,b光形成的相邻条纹间距小

D.若照射同一金属都能发生光电效应,b光照射时逸出的光电子最大初动能大

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(天津卷解析版) 题型:选择题

质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点

A.在第1秒末速度方向发生了改变

B.在第2秒末加速度方向发生了改变

C.在前2秒内发生的位移为零

D.第3秒和第5秒末的位置相同

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(大纲卷解析版) 题型:选择题

在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,则双缝的间距为( )

A.2.06×10-7m B.2.06×10-4m C.1.68×10-4m D.1.68×10-3m

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(四川卷解析版) 题型:实验题

(11分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1 是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。

在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:

(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;

(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。

(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;

(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。

根据实验回答以下问题:

① 现有四只供选用的电流表:

A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)

B.电流表(0~3mA,内阻未知)

C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω

D.电流表(0~0.3A,内阻未知)

A1应选用 ,A2应选用 。

② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1 = 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。

③ 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。

④ 根据以上实验得出Rx = Ω。

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试(北京卷解析版) 题型:选择题

带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb,质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有

A.qa<qb B.ma<mb C. Ta<Tb D.

 

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科目:高中物理 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷解析版) 题型:选择题

如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )

A.O点的电场强度为零,电势最低

B.O点的电场强度为零,电势最高

C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高

D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低

 

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