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19.在探究小車速度隨時間變化規律的實驗中.
(1)電磁打點計時器是一種使用交流(填“交流”或“直流”)電源的儀器.當所接電源頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點.
(2)接通電源與釋放紙帶,讓紙帶(隨小車)開始運動,操作正確的是A
A.先接通電源,后釋放紙帶
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源
D.先接通電源或先釋放紙帶都可以
(3)如圖所示為某次小車實驗時打出的紙帶,打點計時器每隔0.02s打一個點,圖中O點為第一個點,A、B、C、D為每隔4點選定的計數點.根據圖中標出的數據,紙帶在B、D間的平均速度為100cm/s,打B點時紙帶的瞬時速度為85  cm/s,小車運動的加速度是1.5m/s2

分析 (1、2)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項.
(3)根據位移和時間求出BD間的平均速度,根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出小車運動的加速度.

解答 解:(1)電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器,當電源的頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一次點.
(2)為了有效得用紙帶,在使用打點計時器時應先接通電源,再釋放紙帶,故A正確,BC錯誤;
(3)因為每隔4個點選定一個計數點,可知相鄰計數點間的時間間隔T=0.02×5s=0.1s,
BD間的平均速度為:$\overline{v}$=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{43.25-23.25}{0.2}$=100.00cm/s.
B點的瞬時速度為:vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{32.50-15.50}{0.2}$=85.00cm/s.
因為xAB=7.75cm=0.0775m,xBC=9.25cm=0.0925m,xCD=10.75cm=0.1075m,可知連續相等時間內的位移之差△x=1.50cm=0.0150m,
根據△x=aT2得加速度為:a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0150}{0.01}$=1.5m/s2
故答案為:(1)交流,0.02;(2)A;(3)100; 85;1.5.

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法,會根據紙帶求解瞬時速度和加速度,主要是勻變速直線運動推論的運用,明確逐差法的正確應用是求解加速度的關鍵,同時在計算中要注意單位的換算.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°).其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直.質量為m金屬棒ab由靜止開始沿導棒下滑,并與兩導軌始終垂直且良好接觸.ab棒與導軌電阻不計,接入電路的電阻為R,當b棒下滑距離S時,棒的速度大小為v,根據以上條件可以求出這一過程中(  )
A.電阻R的焦耳熱QR=mgsinθ-$\frac{1}{2}$mv2B.通過電阻R的電荷量q=$\frac{BLS}{R}$
C.下滑時間t=$\frac{2s}{v}$D.流過R的電流I=$\frac{BLv}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,空間存在一勻強電場,其方向與水平方向間的夾角為30°,A、B與電場垂直,一質量為m,電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出,經過時間t小球最終落在C點,速度大小仍是v0,且AB=BC,則下列說法中正確的是(  )
A.電場方向沿電場線斜向上B.電場強度大小為E=$\frac{mg}{q}$
C.此過程增加的電勢能等于$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$D.小球下落高度$\frac{3g{t}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.汽車以v勻速行駛了全程的一半,然后以$\frac{v}{2}$行駛了另一半,則全程的平均速度為(  )
A.$\frac{v}{3}$B.$\frac{v}{2}$C.$\frac{2v}{3}$D.$\frac{3v}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學用圖所示裝置測量重力加速度,他得到的一條紙帶如圖所示,A、B、C是打點計時器連續打下的3個點,但O(速度不為零)、A間還有若干點未標出.該同學按正常的讀數要求,用刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中.已知電火花計時器的周期為0.02s.[要求(1)(2)題均保留3位有效數字]

(1)打點計時器打下點B時,物體的速度大小υB=1.55m/s;
(2)計算出當地的重力加速度為g=9.25m/s2
(3)當地的重力加速度數值為9.8m/s2,請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因重物下落過程受阻力作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,兩個長方體A、B疊放在水平地面上,現同時用F1=3N和F2=4N的水平拉力拉A、B,A、B均保持靜止、B對A的靜摩擦力用Ff1表示,地面對B的靜摩擦力用Ff2表示,則(  )
A.Ffl=0B.Ffl=3NC.Ff2=4ND.Ff2=7N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,在點電荷Q產生的電場中,試探電荷q只在電場力作用下沿橢圓軌道運動.已知Q位于橢圓軌道的一個焦點上,則關于試探電荷q的說法正確的是(  )
A.從M點運動到N點的過程中電勢能增加
B.從M點運動到N點的過程中動能增加
C.q在M點的加速度比N點的加速度大
D.從M點運動到N點,電勢能與動能之和不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.把質量為m的小球(可看作質點)放在豎直的輕質彈簧上,并把小球向下按到A的位置(圖甲),如圖所示.迅速松手后,彈簧把小球彈起,球升至最高位置C點(圖丙),途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態(圖乙).已知AB的高度差為h1,BC的高度差為h2,通過AB和BC所用時間為t1和t2,重力加速度為g,不計空氣阻力(  )
A.小球從A上升到B位置的過程中,動能一直增大
B.小球從A上升到C位置的過程中,機械能先增大后不變
C.小球在圖甲中時,彈簧的彈性勢能為mg(h1+h2
D.若h1等于h2,則一定有t1小于t2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.使用電火花打點計時器自由落體運動的實例中:
(1)在如下基本步驟中,正確的排列順序為ABDEC.
A.把電火花打點計時器固定在鐵架臺上;
B.安好紙條;
C.松開紙條讓物體帶著紙條運動;
D.接通220V交流電源;
E.按下脈沖輸出開關,進行打點.
(2)在選擇紙帶測量時,要挑選第一、二兩點之間距離接近2mm,并且點跡清晰的紙帶.

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