(1)在DIS系統(tǒng)中,光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看作測量的是瞬時速度.為了測量做勻變速直線運動的小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,如圖1所示.當(dāng)小車做勻變速運動經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為△tA和△tB,A、B開始擋光時刻的間隔為t,則A、B先后經(jīng)過光電門時的速度分別為
b
△t1
b
△t1
,
b
△t2
b
△t2
;小車的加速度a=
b
t
1
△t2
-
1
△t1
b
t
1
△t2
-
1
△t1

(2)如圖2所示為用打點計時器研究小車運動情況的裝置:實驗時由靜止釋放鉤碼,小車開始做勻加速直線運動,在小車進入布面前鉤碼已經(jīng)落地了,小車在平玻璃板上做勻速直線運動,后來在布面上做勻減速直線運動,所打出的紙帶的一部分如圖所示,紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為T=0.02s,試分析:(以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①由圖3可知,小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為v=
1.70
1.70
m/s;打點計時器打下計數(shù)點D時小車的瞬時速度vD=
1.50
1.50
m/s.
②根據(jù)紙帶得到了如圖4所示的v-t圖象,則小車做勻減速直線運動時的加速度為a=
3.00
3.00
m/s.
分析:(1)光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=
b
△t
,再根據(jù)運動學(xué)公式即可求出物體的加速度a.
(2)勻速運動的速度等于位移除以時間,根據(jù)勻變速直線運動的推論求解加速度.
解答:解:(1)通過第一個光電門的速度:
v1=
b
△t1

通過第一個光電門的速度:
v2=
b
△t2

故其加速度為:
a=
v2-v1
t
=
b
t
1
△t2
-
1
△t1

(2)由圖可知勻速運動時,0.04s內(nèi)的位移為:x=6.81cm
所以小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為:
v=
x
t
=1.70m/s
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得
打點計時器打下計數(shù)點D時小車的瞬時速度vD=
xCE
tCE
=1.50m/s
由圖象斜率可求得小車的加速度a=
△v
△t
=
2-1.16
0.28
 m/s2=3.00 m/s2
故答案為:(1)
b
△t1
,
b
△t2
b
t
1
△t2
-
1
△t1

(2)①1.70,1.50②3.00
點評:(1)本題應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理解答.
(2)本題主要考查了勻速運動的速度公式,勻變速運動的基本推論(相等時間內(nèi)的位移之差是個定值),難度不大,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖1為研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置.
(1)在本實驗中,用鉤碼所受的重力大小當(dāng)做小車所受的
合外力
合外力
,用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化實驗系統(tǒng))測小車的加速度.在改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量中,
不需要
不需要
 (選填“需要”“不需要”)同時在小車上加減砝碼.
(2)根據(jù)在某次實驗中測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線.(如圖2所示).分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是
在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比
在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比
,此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
C
C
(選填A(yù)、B、C、D其中一項)
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)控制變量法是一種實驗研究的方法,某同學(xué)為了探究影響平拋運動水平射程的因素,通過改變拋出點的高度及初速度的方法做了6次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如表.以下探究方案符合控制變量法的是
B
B

序號 拋出點的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.45 2.0 0.60
4 0.45 4.0 1.20
5 0.80 2.0 0.80
6 0.80 6.0 2.40
A.若探究水平射程與初速度的關(guān)系,可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù)
B.若探究水平射程與高度的關(guān)系,可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù)
C.若探究水平射程與高度的關(guān)系,可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù)
D.若探究水平射程與初速度的關(guān)系,可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

B.(選修模塊3-4)
(1)在以下說法中,正確的是
CD
CD

A.醫(yī)學(xué)上利用γ射線治療腫瘤主要是利用了γ射線的穿透能力強的特點
B.若用頻率更高的單色光照射時,同級牛頓環(huán)半徑將會變大
C.機械波在傳播波源的振動的形式的同時傳遞了能量
D.麥克耳孫-莫雷實驗表明:不論光源與觀察者做怎樣的相對運動,光速都是一樣的

(2)有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是
B
B
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩個擺球的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
LaLb
=
4:9
4:9
.在t=1s時b球振動方向是
沿y軸負(fù)方向
沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?開封二模)如圖1,為研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置.
(1)在本實驗中,用鉤碼所受的重力大小當(dāng)做小車所受的
合力
合力
,用DIS系統(tǒng)測小車的加速度.在改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量中,有無必要同時在小車上加減砝碼
不需要
不需要
 (選填“需要”“不需要”).
(2)根據(jù)在某次實驗中測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖2所示).分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是
小車的質(zhì)量一定,加速a與合力F成正比.
小車的質(zhì)量一定,加速a與合力F成正比.

此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
C
C
(選填A(yù)、B、C、D其中一項)
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大   D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的長度如圖1所示,由圖可知其長度為   cm;

(2)用螺旋測微器測量某導(dǎo)線直徑如圖2所示,由圖可知其直徑為      mm.

   (3)在DIS系統(tǒng)中,光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看作測量的是瞬時速度.為了測量做勻變速直線運動的小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,如圖甲所示,當(dāng)小車做勻變速運動經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2.A、B開始擋光時刻的間隔為t,則小車的加速度a=___.

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同步練習(xí)冊答案