利用如圖所示的裝置,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方法測定斜面上運(yùn)動(dòng)滑塊的瞬時(shí)速度.
方法(1):事先測定遮光板的寬度為L,當(dāng)滑塊經(jīng)過斜面上的B點(diǎn)時(shí),固定在B點(diǎn)的光電門(圖中沒有畫出)測出遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為△t,則遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的過程中平均速度為
L
△t
L
△t
,這個(gè)平均速度可以近似表示遮光板中央經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
方法(2):若遮光板的寬度未測定,而滑塊以加速度a勻加速下滑,遮光板的前端到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,光電門測出遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為△t′,則遮光板經(jīng)過B點(diǎn)過程的中間時(shí)刻的速度為
v+
1
2
a△t′
v+
1
2
a△t′
(用a、v、△t′表示),這個(gè)速度也可以近似表示遮光板中央經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
分析:(1)由于遮光板寬度很小,過光電門的時(shí)間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時(shí)速度,
(2)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=v0+at求解B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
解答:解:(1)由于遮光板寬度很小,過光電門的時(shí)間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時(shí)速度,
即遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的過程中平均速度為
.
v
=
L
△t

(2)遮光板的前端到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,光電門測出遮光板經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為△t′
運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=v0+at得
遮光板經(jīng)過B點(diǎn)過程的中間時(shí)刻的速度為v+
1
2
a△t′
故答案:(1)
L
△t
;   (2)v+
1
2
a△t′
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵在于瞬時(shí)速度的測量方法,即用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度;由于遮光板寬度很小,過光電門得時(shí)間很短,所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時(shí)速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?鄭州模擬)某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律,圖中GE是橡皮條,甲圖表示用兩個(gè)互成角度的拉力牽拉橡皮條,乙圖表示用一個(gè)拉力牽拉橡皮條,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則.在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題:
(1)如果繩子足夠長,并且能承受的拉力足夠大,改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龀晒Φ氖?!--BA-->
CD
CD

A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=5
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=6
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=7
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=5,N2=6,N3=7
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是
A
A

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)想利用如圖所示的裝置測電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片邊緣的速度,他先在某一葉片邊緣粘上一小條弧長為△l的反光材料,當(dāng)該葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí),用光傳感器接收反光材料反射的激光束,并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出矩形波,如圖所示,屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.0×10-2s.電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為
 
r/s;若△l為10cm,則葉片邊緣的速度為
 
m/s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)I.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡-時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?!--BA-->
 

A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄:
 
;
 
;
 

II.有兩組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲組同學(xué)器材有:電源,滑動(dòng)變阻器,電流表A1(0-200mA,內(nèi)阻約11Ω),電流表A2(0-300mA,內(nèi)阻約8Ω,定值電阻R1=24Ω,R2=12Ω,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.為了測量A1的內(nèi)阻,該組同學(xué)共設(shè)計(jì)了下圖中A、B、C、D四套方案:
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其中最佳的方案是
 
套,若用此方案測得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA,則A1的內(nèi)阻為
 
Ω.
(2)乙組同學(xué)將甲組同學(xué)的電流表A1拿過來,再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω),定值電阻R0=6.0Ω,一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線用來測量一個(gè)電源(電動(dòng)勢E約為6.2V,內(nèi)阻r約為2.1Ω)的電動(dòng)勢及內(nèi)阻.請?jiān)趫D2方框中畫出設(shè)計(jì)電路圖.
若記錄實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值R和對應(yīng)的A1示數(shù)的倒數(shù)
1
I
,得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R-
1
I
圖線如圖2所示,則該電源的電動(dòng)勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)仿照“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”這一實(shí)驗(yàn),利用如圖所示的裝置測量重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度.
(1)對該實(shí)驗(yàn)裝置及其操作的要求,下列說法正確的是:
 
(填寫字母序號(hào)).
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在6V蓄電池上
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上
C.重物最好選用密度較小的材料,如泡沫塑料
D.開始時(shí)應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處 并保持靜止
E.操作時(shí),應(yīng)先放開紙帶后接通電源
F.為了減小誤差,應(yīng)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),在打出的紙帶中挑選一條最清晰的.
G.為了便于測量,一定要找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),并選取其以后各連續(xù)的點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn).
(2)下圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的一條較為理想的紙帶.把開頭幾個(gè)模糊不清的點(diǎn)去掉,
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(3)以較清晰的某一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)2、3、4、5.測量出各點(diǎn)間的距離已標(biāo)在紙帶上,己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為O.02s.則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2時(shí)重物的瞬時(shí)速度為
 
m/s,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的值約為
 
m/s2.(本題計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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