11.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖 動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出水B、C,D、E、F、G共7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離 如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出.

(1)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B點時小車的瞬時速度,并將這個速度值填入表(要求保留2位有效數(shù)字).
VBVCVDVEVF
數(shù)值(m/s) 
 
 
0.4790.5600.640 
 
 
(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并在圖2中畫出小車的速度隨時間變化的關(guān)系圖線. 根據(jù)圖象求出小車的加速大小為0.8m/s2

分析 根根據(jù)勻變速直線運動中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大;利用描點法可以畫出其速度-時間圖象;在速度-時間圖象中斜率大小等于其加速度大。

解答 解:(1)根根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,有:
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.62+4.38}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.40 m/s
vF=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{6.80+7.62}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.72m/s
(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線,如下圖所示:

根據(jù)v-t圖象求出圖形的斜率k,所以小車加速度a=k=$\frac{0.72-0.32}{0.5}$=0.8m/s2
故答案為:(1)0.40,0.72.(2)如上圖所示;0.8.

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用.
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

練習冊系列答案
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A.加速度a的大小為1m/s2B.初速度vo的大小為2.5m/s
C.位移x3的大小為1.125mD.位移x3內(nèi)的平均速度大小為1m/s

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(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線20m.他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離.

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19.如圖所示電路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,當開關(guān)S1閉合、S2斷開電路穩(wěn)定時,電源消耗的總功率為2W,當開關(guān)S1、S2都閉合電路穩(wěn)定時,電源消耗的總功率為4W,求:
(1)電源電動勢E和內(nèi)阻r;
(2)當S1、S2閉合時電源的輸出功率;
(3)當S1閉合,分別計算在S2閉合與斷開時,電容器所帶的電量各為多少?

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6.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動,途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電桿,已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,則( 。
A.經(jīng)過A桿時速度為10m/sB.車的加速度為5m/s2
C.車從出發(fā)到B桿所用時間為9sD.從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m

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16.如圖所示,質(zhì)量為M=8kg的小車停放在光滑水平面上,在小車右端施加一水平恒力F,當小車向右運動速度達到v0=3m/s時,在小車的右端輕輕放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊,經(jīng)過t1=2s的時間,小物塊與小車保持相對靜止.已知小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,假設小車足夠長,g取10m/s2,求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)從小物塊放到車上開始經(jīng)過t=4s整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量.

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3.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置,如圖1.在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動.在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗:
A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標出a、b、c三點,且ab=bc,如圖2.量出ab長度L=20.00cm.
B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板離地面的高度h1=70cm.
C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板離地面的高度h2=90.00cm.
D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板離地面的高度h3=100.00cm.

則該同學由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0=2.0m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby=1.5m/s.已知鋼球的重力加速度為g=10m/s2,空氣阻力不計.

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20.使用電火花計時器分析物體運動情況的實驗中
(1)在下列基本步驟中,正確的排列順序為ABDEC.
A.把電火花計時器固定在桌子上
B.安放紙帶
C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
D.接通220V交流電源
E.按下脈沖輸出開關(guān),進行打點
(2)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,如圖給出了從O點開始,每5點取一個計數(shù)點的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點.測得x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm那么:在計時器打出4點時,小車的速度為0.31m/s;點2到點4這段時間的平均加速度為0.5 m/s2

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13.如圖所示,在傾角為37°的斜面上,固定著寬L=0.25m的平行金屬導軌,在導軌上端接入電源和變阻器.電源電動勢E=12V,內(nèi)電阻r=1.0Ω.一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好,導軌與金屬棒的電阻不計,整個裝置處于磁感應強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中.若金屬導軌是光滑的,取g=10m/s2,且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,要保持金屬棒靜止在導軌上.求:
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(2)回路中電流的大。
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