2.用打點計時器記錄小車的運動得到一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點跡起,在紙面上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相連兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,圖中已給出各計數(shù)點到A點之間的距離,已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端.則小車運動的加速度為a=1.0m/s2(保留兩位有效數(shù)字).打C點時小車的瞬時速度大小為0.54m/s.

分析 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,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,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大。

解答 解:已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為 T=5×0.02s=0.1s.
根據(jù)△x=aT2,結合作差法,
則有物體的加速度 a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{(2T)^{2}}$=$\frac{0.216-0.0879-0.0879}{0.{2}^{2}}$≈1.0m/s2
C點對應的速度:vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.147-0.039}{0.2}$≈0.54m/s;
故答案為:1.0,0.54.

點評 解決本題的關鍵要掌握本實驗的原理:勻變速直線的兩個推論,由于本實驗中連續(xù)相等時間內位移構成等差數(shù)列,所以沒有必要運用逐差求加速度.

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12.許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電.太陽能電池由許多片電池板組成.某電池板不接負載時的電壓是600mV,短路電流是30mA.則以下結論錯誤的是( 。
A.這塊電池板的內阻為2ΩB.這塊電池板的內阻為20Ω
C.這塊電池板的電動勢為600mVD.太陽能電池是把太陽能轉化為電能

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13.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用△t表示.在小車質量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量間的關系”.

(1)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點.
②按住小車,在小吊盤中放入適當質量的物塊,在小車中放入砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質量m.
④按住小車,改變小車中砝碼的質量,重復步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,….求出與不同m相對應的加速度a.
⑥以砝碼的質量m為橫坐標,$\frac{1}{a}$為縱坐標,在坐標紙上做出$\frac{1}{a}$-m關系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質量成反比,則$\frac{1}{a}$與m處應成線性關系(填“線性”或“非線性”).
(2)完成下列填空:
(。┍緦嶒炛校瑸榱吮WC在改變小車中砝碼的質量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是遠小于小車和砝碼的總質量.
(ⅱ)設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3.a(chǎn)可用s2、s3和△t表示為a=$\frac{{{s}_{3}-s}_{1}}{5{0(△t)}^{2}}$.圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=47.2mm.由此求得加速度的大小a=1.2m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質量為$\frac{k}$.

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10.以下哪個圖象表示物體做勻加速直線運動( 。
A.B.C.D.

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17.一個做勻變速直線運動的物體初速度大小為2m/s,4s后速度大小變?yōu)?0m/s,則下列說法正確的是( 。
A.加速度大小可能是3m/s2
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D.2s內物體位移的方向一定與初速度方向相同

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7.如圖所示,光滑水平面上放著一塊足夠長的木板,木板的質量M=1.0kg,從某時刻起對木板施加一個F=3.0N的水平向右的恒力.與此同時-個質量m=1.0kg的小物塊(可視為質點),以v=4.0m/s的速度向右滑上木板的左端.已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10.取g=10m/s2.物塊從滑上木板到與木板速度相同的過程中,求:
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A.當S閉合時,A板下移,P點電勢增大
B.當S閉合時,B板上移,電荷電勢能增大
C.當S斷開時,A板下移,P點電勢減小
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