一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(a)所示,用米尺测量斜面的高度与长度之比为14,小车质量为400g,图(b)是打出纸带的一段,

◎ 题目

一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(a)所示,用米尺测量斜面的高度与长度之比为
1
4
,小车质量为400g,图(b)是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由图可知,打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=______m/s,打纸带上E点时小车的瞬时速度vE=______m/s,打点计时器打纸带上B点和打纸带上E点过程中小车克服阻力所做的功为______J.(g取10m/s2,保留两位有效数字)
魔方格

◎ 答案

根据中点时刻的速度等于平均速度得:
vB=
xAC
2T
=
0.081-0.051
0.2
m/s
=0.15m/s
vE=
xDF
2T
=
0.171-0.105
0.2
m/s
=0.33m/s
根据加速度的定义式得:
a=
△v
△t
=
vE-vB
3T
=
0.33-0.15
0.3
=0.6m/s2
根据牛顿第二定律得:
mgsinθ-f=ma
解得f=
1
4
mg-0.6m=0.76N
所以克服阻力所做的功W=-Wf=0.76×(0.135-0.063)J=0.055J
故答案为:0.15; 0.33;0.055

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(a)所示,用米尺测量斜面的高度与长度之比为14,小车质量为400g,图(b)是打出纸带的一段,…”主要考查了你对  【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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