精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】某同學想研究滑塊在傾斜氣墊導軌上滑行時的加速度.如圖1所示,他將導軌固定一定的傾角.在導軌B點固定一個光電門,讓帶有擋光片的滑塊在不同位置由靜止滑下.滑行時可以認為不受斜面阻力.把滑塊到光電門的距離記為L.已知擋光片寬度為d.

(1)為完成實驗,需要記錄什么數據?(用文字和符號共同表示)
(2)計算滑塊加速度的表達式為a=(用符號表示)
(3)改變位置,重復實驗,得到如圖2所示的圖象,則滑塊的加速度大小a= . (結果保留2位有效數字)
(4)為進一步研究滑塊加速度a與導軌傾角θ的關系.該同學改變傾角的大小,在同一位置靜止釋放滑塊,通過計算得到表格所示的數據.
根據表格數據可知實驗結論為

θ

30°

45°

60°

sinθ

cosθ

a(m/s2

5

5

5

【答案】
(1)滑塊通過光電門所用的時間t
(2)
(3)2.0m/s2
(4)加速度與sinθ成正比,比例系數為10
【解析】解:(1)滑塊經過光電門時的速度:v= ,滑塊做初速度為零的勻加速直線運動,由勻變速直線運動的速度位移公式得:v2=2aL,解得:a= = ,

已知:d、L,實驗還需要測出:滑塊通過光電門所用的時間t;(2)由(1)的分析可知,加速度:a= ;(3)由勻變速直線運動的速度位移公式得:v2=2aL,則:v2﹣L圖象的斜率:k=2a= =4.0,加速度:a= = =2.0m/s2;(4)由表中實驗數據可知,隨傾角θ增大,加速度增大,且加速度與sinθ成正比, = =10,與cosθ既不成正比也不反比,由此可知:加速度與sinθ成正比,比例系數為10.

所以答案是:(1)滑塊通過光電門所用的時間t;(2) ;(3)2.0m/s2;(4)加速度與sinθ成正比,比例系數為10.

【考點精析】關于本題考查的勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系和加速度,需要了解速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應用時應規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值;加速度與速度無關.只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大;方向與速度變化Δv的方向一致,但不一定與v的方向一致才能得出正確答案.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動的實驗中,某同學打出了一條紙帶,已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數點,如圖所示,則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為s.用刻度尺量得點A、B、C、D到O點的距離分別為x1=1.50cm,x2=3.40cm,x3=5.70cm,x4=8.40cm.由此可知,打C點時紙帶的速度大小為m/s.與紙帶相連小車的加速度大小為m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了讓汽車平穩(wěn)通過道路上的減速帶,車速一般控制在20km/h以下.某人駕駛一輛小型客車以v0=10m/s的速度在平直道路上行駛,發(fā)現(xiàn)前方s=15m處有減速帶,立刻剎車勻減速前進,到達減速帶時速度v=5.0m/s.已知客車和人的總質量m=2.0×103kg.求:
(1)客車到達減速帶時的動能Ek
(2)客車從開始剎車直至到達減速帶過程所用的時間t;
(3)客車減速過程中受到的阻力大小Ff

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體做直線運動的v﹣t圖象如圖所示,根據圖象提供的信息可知,該物體( )

A.在0~4s內與4~6s內的平均速度相等
B.在0~4s內的加速度大于7~8s內的加速度
C.在6s末離起始點最遠
D.在4s末離起始點最遠

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質點做直線運動,在其運動方向建立x軸,坐標軸原點為O.已知質點的位置隨時間變化的關系為x=4﹣t2(m).t=0時刻開始計時,下列說法正確的是( )
A.質點沿x軸正方向運動
B.質點的加速度大小為1m/s2
C.2s末質點位移大小為零
D.2s內質點的平均速度大小為2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根足夠長的光滑導軌豎直放置,間距為L , 底端接阻值為R的電阻.將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導軌接觸良好,導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。
A.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
B.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
C.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為
D.電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗.若砝碼和紙板的質量分別為m1和m2 , 各接觸面間的動摩擦因數均為μ.重力加速度為g.

(1)當紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大小;
(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大。
(3)本實驗中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1m,取g=10m/s2 . 若砝碼移動的距離超過l=0.002m,人眼就能感知.為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是在同一直線上運動的物體甲、乙的位移圖象.由圖象可知是( )

A.甲比乙先出發(fā)
B.甲和乙從同一地方出發(fā)
C.甲的運動速率大于乙的運動速率
D.甲的出發(fā)點在乙前面S0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一測定液面高低的傳感器示意圖,A為固定的導體芯,B為導體芯外面的一層絕緣物質,C為導電液體,把傳感器接到圖示電路中,如果檢測到通過電流表的電流方向向右,則( 。
A.導體芯與導電液體構成的電容正在變大
B.導體芯與導電液體構成的電容正在充電
C.導體芯與導電液體構成的電容正對面積正在減小
D.導電液體的液面正在升高

查看答案和解析>>

同步練習冊答案