【題目】如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm
(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷小車在做______運動(填“勻加速”或“勻減速”)
(2)計數(shù)點 A 對應(yīng)的速度大小為________m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(3)若要計算小車的加速度大小,可用公式 a=______(用字母 T、Sn 表示);
【答案】 (1)勻加速 (2)0.86 m/s(結(jié)果要求保留2位有效數(shù)字) (3)
【解析】(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可知相鄰相等時間內(nèi)的位移差值x近似相等,且相鄰兩點間的距離逐漸變大,則可判斷小車在做勻加速運動;
(2)根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度,即: ;
(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4-x1=3a1T2;x5-x2=3a2T2;x6-x3=3a3T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值得:a=
即小車運動的加速度計算表達(dá)式為:a=;
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【題目】如圖所示,置于足夠長斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B,B恰與盒子前、后壁接觸,斜面光滑且固定于水平地面上.一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接,另一端與A相連.今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài),然后由靜止釋放,則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中
A. 彈簧的彈性勢能一直減小直至為零
B. A對B做的功等于B機械能的增加量
C. 彈簧彈性勢能的減小量等于A和B機械能的增加量
D. A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和大于A動能的增加量
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【題目】如圖所示,為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程裝置的示意圖,C為小車的車輪,半徑為R,D為與C同軸相連的齒輪,半徑為r,總齒數(shù)為n.A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,車輪轉(zhuǎn)動時,A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號,被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號,由電子電路記錄和顯示.實驗時,小車勻速直線運動,且車輪不打滑。若實驗中測得時間t內(nèi)B收到的脈沖數(shù)為N,則下列結(jié)論正確的是
A. 時間t內(nèi)D運動了個周期
B. 車輪的角速度為
C. 時間t內(nèi)小車的行程為
D. 時間t內(nèi)小車的行程為
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【題目】如圖所示,PQ、MN是兩根足夠長且水平放置的固定光滑桿,桿上分別穿有質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=6kg的A、B兩球(球可在桿上自由滑動),開始時用一輕質(zhì)彈簧將A、B連接,彈簧剛好處于原長(如圖).現(xiàn)突然分別給A、B施加一瞬時沖量,使二球同時獲得v1=6m/s、v2=2m/s的初速度.則在以后的運動過程中(球未滑離桿),則下列說法正確的是( )
A. 彈簧的彈性勢能最大時,A球的速度為3m/s
B. 彈簧的彈性勢能的最大值是12J
C. A球有時向右運動,有時向左運動
D. B球不可能向左運動,且B球速度大小范圍為2m/s≤vB≤4m/s
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【題目】一勻強電場,場強方向是水平的(如圖).一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點出發(fā),初速度的大小為v0,在電場力與重力的作用下,恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動.求:
(1)小球作什么運動?
(2)勻強電場的電場強度?
(3)小球運動到最高點時其電勢能變化了多少?.
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【題目】如圖所示,a、b、c三條虛線為電場中的等勢面,等勢面b的電勢為零,且相鄰兩個等勢面間的電勢差相等,一個帶正電的粒子(不計重力)在A時的動能為10J,在電場力作用下從A運動到B速度為零,當(dāng)這個粒子的動能為6J時,其電勢能為( )
A. 14J B. 4J
C. 0 D. -1J
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【題目】在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,
(1)某同學(xué)畫出了如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線。根據(jù)此圖給出的信息可知,隨著小燈泡兩端電壓的升高,小燈泡的電阻______。(填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5 V,內(nèi)阻為5 Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是________W.(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】(1)用電火花打點計時器研究勻變速直線運動的實驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知電火花打點的電源是_________伏的_________(填“直流”或“交流”)。計時器打點的頻率是_________赫茲,所以時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每隔4個點取1個計數(shù)點,依次得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為_________ s。
(2)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變大,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值比實際值_________ (填“偏大”或“偏小”).
(3)小車與紙帶的_____(填“左”或“右”)端相連,小車在做_____(填“加”或“減”)速運動。
(4)用刻度尺量得OA=2.40cm,OB=4.40cm,OC=6.00cm,OD=7.20cm,打B點時紙帶的速度大小為_________ m/s。
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【題目】如圖所示,光滑固定斜面傾角θ=30°,一輕質(zhì)彈簧底端固定,上端與M=3kg的物體B相連,初始時B靜止,A物體質(zhì)量m=1kg,在斜面上距B物體S1=10cm處由靜止釋放,A物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB經(jīng)t=0.2s下滑S2=5cm至最低點,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),A、B可視為質(zhì)點,g取10m/s2,求:
(1)從碰后到最低點的過程中彈性勢能的增加量
(2)從碰后至返回到碰撞點的過程中,彈簧對物體B沖量的大小.
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