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1、第4讲实验：研究匀变速直线运动基础巩固1.(2016北京海淀期中,11)实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。(1)打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为s;(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是m/s,小车运动的加速度大小是m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)2.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中,必要
2、的措施是。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度a=m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=m/s。(结果均保留两位有效数字)综合提能1.(2016北京东城期末,14)兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变
3、速直线运动的规律”。他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1FCFB。3.答案B以球为研究对象,分析其受力情况:重力mg、绳对球的拉力F1和墙壁对球的支持力F2,根据平衡条件三个力的合力为零保持不变,运用合成法,结合几何知识有:F1=,F2=mg tan 把绳OA的长度加长一些,则减小,可知F1减小,F2减小,A、C、D错误,B正确。4.C对物块进行受力分析,如图甲所示,物块受到竖直向下的重力、水平向右的推力以及垂直于斜面向上的支持力,三力平衡可画出力的三角形,如图乙所示,根据力的三角形可知FGmg tan 时,物体的受力情况如图2所示,此时f的方向为沿斜面向下,N、f的合力F1在N
4、的左侧,此时。当Fmg tan 时,物体的受力情况如图3所示,此时f的方向为沿斜面向上,N、f的合力F1在N的右侧(但没有超过竖直方向),此时。3.BD系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,与两挡板间距离无关,B正确;以点O为研究对象,受力如图,挡板间的距离稍许增大后,硬杆OO1、OO2之间的夹角变大,F=变大,又FN=F sin 变大,则木块与挡板间正压力FN变大,D正确。4.BD系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以O点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角不变,由平衡条件知,绳OO的张力T2恒定不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则FN+T1 cos +F sin -Gb=0f+T1 sin -F cos =0FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。5.答案(1)Mg+mg,方向竖直向下(2)解析(1)以木块M和两个小环作为整体进行受力分析,由平衡条件得2FN=(M+2m)g,即FN=Mg+mg由牛顿第三定律知小环对杆的压力FN=Mg+mg,方向竖直向下。(2)对M受力分析,由平衡条件得2FT cos 30=Mg临界状态,小环受到的静摩擦力达到最大值,则有FT sin 30=FN可得,动摩擦因数m=。则小环与杆之间的动摩擦因数至少为
