6. 图1-1-18 简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图1-1-18(1)所示.在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P.让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动.笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向.纸带运动的距离代表时间.得到的振动图线如图1-1-18(2)所示. (1)为什么必须匀速拖动纸带? (2)刚开始计时时.振子处在什么位置?t=17 s时振子相对平衡位置的位移是多少? (3)若纸带运动的速度为2 cm/s.振动图线上1.3两点间的距离是多少? (4)振子在 s末负方向速度最大,在 s末正方向加速度最大,2.5 s时振子正在向 方向运动. (5)写出振子的振动方程. 解析:(1)纸带匀速运动时.由x=vt知.位移与时间成正比.因此在匀速条件下.可以用纸带通过的位移表示时间. 可知t=0时.振子在平衡位置左侧最大位移处,周期T=4 s.t=17 s时位移为零. (3)由x=vt.所以1.3间距x=2 cm/s×2 s=4 cm. (4)3 s末负方向速度最大,加速度方向总是指向平衡位置.所以t=0或t=4 s时正方向加速度最大,t=2.5 s时.向-x方向运动. (5)x=10sin cm 答案:(1)在匀速条件下.可以用纸带通过的位移表示时间 4 cm (4)3 0或4 -x (5)x=10sin cm 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.用如图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):

(1)按实验要求安装好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作步骤的安排顺序不尽合理,请将合理的顺序以字母代号填写在横线上:
D、C、E、A、B、F
D、C、E、A、B、F

A.保持重物(砝码及砝码盘)的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次
B.保持小车质量不变,改变重物(砝码及砝码盘)的质量,测出加速度,重复几次
C.用天平测出小车的质量
D.平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动
E.挂上重物,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点
F.根据测量的数据,分别画出a-F和a-
1
m
的图线
(2)图2所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据下图可知,打下E点时小车的速度为
0.20
0.20
m/s.小车的加速度为
0.40
0.40
m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
Ⅱ.有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
D
D
.(填写器材编号)
(2)请在虚线框内(图1)画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在图2所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
序号 1 2 3 4 5 6
电流表G(I1/mA) 1.37 1.35 1.26 1.24 1.18 1.11
电流表A(I2/A) 0.12 0.16 0.21 0.28 0.36 0.43

(4)根据图线求出电源的电动势E=
1.48
1.48
V(保留三位有效数字),电源的内阻r=
0.84
0.84
Ω(保留两位有效数字).

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Ⅰ.某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图1,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.用一条橡皮筋时对小车做的功记为W,当用2条、3条…,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.实验中木板水平放置,小车在橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
 

A.橡皮筋仍处于伸长状态
B.橡皮筋恰好恢复原长
C.小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D.小车已超过两个铁钉的连线
Ⅱ.探究能力是物理学研究的重要能力之一,有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关.他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系.砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为
10
π
牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:
(1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为
 
(比例系数用k表示).
(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是
 

半径r/cm 质量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈数 转动动能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图2所示的装置,图中长木板水平固定.
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上.调整定滑轮高度,使
 

(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数
μ=
 

(3)如图3为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a=
 
 m/s2(保留两位有效数字).

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(2012?闵行区二模)如图1所示,A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=1.6m的半圆,BC、AD段水平,AD=BC=8m.B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场,场强E=5×105V/m.质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上.小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ=
18
,与轨道其余部分的摩擦忽略不计.现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s,且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图2)作用,小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力.不计小环大小,g取10m/s2.求:
(1)小环运动第一次到A时的速度多大?
(2)小环第一次回到D点时速度多大?
(3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态,此时到达D点时速度应不小于多少?

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用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻.如图1为所需的器材.

(1)请你在方框(图2)中画出实验电路原理图.
(2)请你把实物图(图1)连成实验电路.两个电表要选用适当量程.要求变阻器的滑动片在左端时,变阻器的阻值最大.
(3)一位同学记录的6组数据见表:

I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
试根据这些数据在图3中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=
1.46
1.46
V,内阻r=
0.75
0.75
Ω.

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某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(限值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.

①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.
②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、U的数据.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻
R/Ω
60.5 35.2 20.0 13.7 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压
U/V
2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
根据实验数据绘出如图3所示的
1
U
-
1
R
图线.由图象得出电池组的电动势E=
2.86
2.86
V,内电阻r=
5.70
5.70
Ω.

③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是
CD
CD

A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差.

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同步练习册答案