【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率后,欲利用實驗室中的打點計時器來測量一輛電動玩具小車正常行駛時的功率大小,實驗裝置如圖甲所示.
其實驗步驟如下:
①用天平測出玩具小車的質(zhì)量為0.4kg
②接通打點計時器(打點周期為0.02s),待穩(wěn)定后將小車以恒定功率釋放,一段時間后關(guān)閉小車電源,打點計時器打出的一條紙帶中的一部分如圖乙所示(紙帶左端與小車相連,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出).
回答下列問題:
(1)小車行駛的最大速度為m/s;
(2)關(guān)閉小車電源后小車減速運動的加速度大小為m/s2;
(3)該玩具小車的功率為W.
【答案】
(1)0.8
(2)0.4
(3)0.128
【解析】解:(1)小車勻速運動時,速度最大,由紙帶可知,最大速度v= = m/s=0.8m/s.(2)在減速運動階段,根據(jù)△x=a(2T)2得,
a= m/s2=0.4 m/s2.(3)小車行駛達到最大速度時,牽引力等于摩擦力,
依據(jù)牛頓第二定律,則摩擦阻力f=ma,
根據(jù)功率表達式,那么玩具小車的功率為P=Fv=fv=mav=0.4×0.4×0.8W=0.128W,
所以答案是:(1)0.8;(2)0.4;(3)0.128.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用功率的計算與測量的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握功率的計算: P = W/tW 表示功,單位是焦(J). t表示時間 ,單位是秒(s) P表示功率,單位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為M長為L的圓管豎直放置,頂端塞有一個質(zhì)量為m的彈性小球,M=4 m,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4 mg。管從下端離地面距離為H處自由落下,運動過程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)管第一次落地彈起時管和球的加速度;
(2)管第一次落地彈起后,若球沒有從管中滑出,則球與管達到相同速度時,管的下端距地面的高度;
(3)管第二次彈起后球不致滑落,L應(yīng)滿足什么條件。
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【題目】如圖電路,C為電容器的電容,D為理想二極管(具有單向?qū)ㄗ饔茫,電流表、電壓表均為理想表.閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為△U1 , 電壓表V2的示數(shù)改變量大小為△U2 , 電流表A的示數(shù)改變量大小為△I,則下列判斷正確的有( )
A.滑片向左移動的過程中,電容器所帶的電荷量不變
B.的值變大
C.的值不變,且始終等于電源內(nèi)阻r
D.滑片向左移動的過程中,電容器所帶的電荷量要不斷減少
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【題目】驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示.現(xiàn)有的器材:帶鐵夾的鐵架臺、紙帶、打點計時器、交流電源、帶夾子的重物.回答下列問題:
(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有 . (填入選項前的字母)
A.秒表
B.天平
C.毫米刻度尺
(2)部分實驗步驟如下:
A.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開紙帶
B.手提紙帶的上端,讓重物靜止在打點計時器附近
C.關(guān)閉電源,取出紙帶
D.把打點計時器固定在鐵夾上,讓紙帶穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是;(填入選項前的字母)
(3)實驗中,夾子與重物的質(zhì)量m=250g,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為三個連續(xù)點,已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 . 選取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律,則重物重力勢能減少量△EP=J,動能增量△EK=J.(以上均要求保留2位有效數(shù)字)
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【題目】質(zhì)量為2t的汽車,發(fā)動機的額定功率為80kW,在阻力不變的水平公路上,以額定功率啟動,其最大速度為20m/s,當(dāng)汽車的速度為16m/s時的加速度大小為( )
A.0.5m/s2
B.1m/s2
C.1.5m/s2
D.2m/s2
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【題目】一輛汽車從靜止開始勻加速直線運動,然后保持勻速直線運動,最后勻減速直線運動,直到停止,從汽車開始運動起計時,如表給出了不同時刻汽車的速度:
(1)汽車從開出到停止共經(jīng)歷的時間是多少?
(2)作出物體運動的v-t圖像
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【題目】如圖所示,蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動。從上向下看,當(dāng)磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時,則( )
A.線圈將逆時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同
B.線圈將逆時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁鐵小
C.線圈轉(zhuǎn)動時將產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流
D.線圈轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流的方向始終是abcd
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【題目】圖為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的水平傳送帶AB始終保持某一恒定的速率v運行,一行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的摩擦力使行李開始運動,并在傳送帶右端脫離傳送帶.下列說法正確的是( )
A.傳送帶運行速率v越大,行李在傳送帶上的運動時間一定越短
B.不管傳送帶運行速率v多大,行李一定能在水平段末端B脫離傳送帶
C.若行李釋放后一直加速到末端B脫離傳送帶,則在空中的水平位移達到最大
D.若行李釋放點改在A處右側(cè),則行李運動到末端B的速度可能不變
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【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖A所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出.
①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與的圖象.
③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖象,說明實驗存在的問題是
④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a﹣F圖象如圖C所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同,它是 .
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