5.如圖甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置,開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動,后來在薄布面上做勻減速直線運動,所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺),紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02s.

從紙帶上記錄的點跡情況可知,A、E兩點跡之間的距離為7.20cm,小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為0.925 m/s,小車在布面上運動的加速度大小為5 m/s2

分析 從刻度尺上直接讀出AE之間的距離,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:從刻度尺上直接讀出AE之間的距離為:xAE=13.20-6.00cm=7.20cm
由圖可知勻速運動時,0.02s內(nèi)的位移為:x=13.20-11.35=1.85cm
所以小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為:v=$\frac{x}{t}$=$\frac{1.85×1{0}^{-2}}{0.02}$=0.925m/s
小車做勻減速運動相等時間內(nèi)的位移之差為:△x=1.6-1.4cm=0.2cm
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{1.8-0.8-0.8}{0.0{2}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s2=5 m/s2;
故答案為:7.20,0.925,5.

點評 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,屬于基礎題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關于時刻和時間間隔,下列說法正確的是( 。
A.火箭7時30分發(fā)射,這指的時時刻
B.神舟十一號和天宮二號組合體飛行33天,這個33天指的是時刻
C.時間在時間坐標軸上用“點”表示
D.多個時刻加在一起就是時間

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.其同學設計一個發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示.一個半徑為R=0.1m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導軌接觸良好且無摩擦,O端固定在圓心處的轉軸上.轉軸的左端有一個半徑為r=$\frac{R}{3}$的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉軸一起轉動.圓盤上繞有不可伸長的細線,下端掛著一個質量為m=1kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T.a(chǎn)點與導軌相連,b點通過電刷與O端相連,并在之間并聯(lián)一只伏特表和一個定值電阻R0,由理想的伏特表測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度.(細線與圓盤間沒有滑動過,金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計,重力加速度g=10m/s2
(1)鋁塊由靜止釋放后,判斷a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”?
(2)開關K斷開,鋁塊由靜止釋放,當伏特表的讀數(shù)為U=0.15V時,求鋁塊的速度多大?
(3)開關K閉合,鋁塊由靜止釋放,下落h=0.5m,伏特表的讀數(shù)為U=0.18V,R0此過程消耗了1.12J的電能,則此時導體棒的動能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖,一平行金屬導軌相距為L,右邊部分水平放置,左邊部分與水平面的夾角為θ,導軌的右端連接有阻值為R的電阻,在垂直于導軌方向上,水平部分和傾斜部分均放置一長度也為L,質量為m的相同導體棒,每根導體棒的電阻均為R,導軌的水平部分處在方向豎直向上,磁感應強度為B的勻強磁場中,傾斜部分處在方向垂直于導軌平面向下的勻強磁場中(圖中未畫出),導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為?.現(xiàn)給水平導軌上的導體棒ab施加一平行于導軌向右的水平力,使ab以v的速度向右勻速運動,運動過程中ab始終與導軌垂直,此過程中導體棒cd一直保持靜止.不計其他電阻,求:
(1)導體棒ab在導軌上運動時水平力的功率
(2)若此過程中導體棒cd與導軌間恰好無摩擦,則傾斜部分的磁場的磁感應強度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.運用電磁感應可以測量運動物體的速度,當固定著線圈的小車進入磁場時,根據(jù)線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應電流大小,可以間接測量出小車的速度.如圖所示,水平地面上方存在有邊界的水平勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里、磁感應強度大小B、電阻為R的矩形單匝線圈MNPQ固定在小車A上,其中MN邊水平,NP邊豎直,高度為L,小車A和線圈的總質量為m,小車載著線圈在光滑水平面上一起以初速度v0(未知)做勻速運動,與另一輛停在磁場邊界處且質量也為m的小車C發(fā)生碰撞,碰后立刻粘在一起,隨后進入勻強磁場,剛進入磁場時線圈中感應電流為I,小車A完全進入磁場時的速度為v1,已知小車由絕緣材料做成,小車長度與線圈MN邊長度相同.求:
(1)線圈中感應電流的方向和小車A的初速度v0的大小;
(2)小車A進入磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱耳熱Q;
(3)小車A進入磁場過程中通過線圈截面的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖(甲)所示,左側接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,導軌間距為L=1m,一質量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動,金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2.金屬棒的速度-位移圖象如圖(乙)所示,求從起點發(fā)生s=1m位移的過程中.

(1)通過電阻R的感應電量q;
(2)整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量及拉力所做的功;
(3)在研究金屬棒從起點運動到s=1m位移過程所用的時間t時,某同學這樣求解:
金屬棒在運動過程中平均速度v=$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}$=1m/s,
所以時間t=$\frac{s}{v}$=1s
請問該同學的求解是否正確,如果正確,說明理由;如果不正確,請指出錯誤原因,并給出運動時間的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖甲所示,彎折成90°角的兩根足夠長金屬導軌平行放置,形成左右兩導軌平面,左導軌平面與水平面成53°角,右導軌平面與水平面成37°角,兩導軌相距L=0.2m,電阻不計.質量均為m=0.1kg,電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0T,方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中.t=0時刻開始,ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑.t=ls時刻開始,對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F,使ab開始作勻加速直線運動.cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示(其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線).若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

求:(1)在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大小;
(2)ab桿的初速度v1;
(3)若第2s內(nèi)力F所做的功為9J,求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖所示.已知波的傳播速度為1m/s,下列說法正確的是(  )
A.此時P質點正向y軸正方向運動
B.經(jīng)過0.1s,P、Q兩質點的位移可能相同
C.經(jīng)過0.2 s,Q質點運動的路程為30cm
D.經(jīng)過0.4 s,P質點向x軸正方向移動了40 cm

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗,讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則( 。
A.物體在2 s末的速度是20 m/s
B.物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s
C.物體在第2 s內(nèi)的位移是20 m
D.物體在5 s內(nèi)的位移是50 m

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