次数 高度h(m) 1 2 0.2 0.3 3 0.4 4 0.5 5 0.6 6 0.8 平均速度v(m/s) 0.9 7 1.1 9 1.38 1.5 4 1.6 8 1.9 5 (5)考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么? 答案:(1)
(2)平均速度v≈2.1 8m/s. (4分) (3)一昼夜浪费的水量w=47.172kg. (4分) (4)①如图答5. (2分)
②可得出v与h成正比(或v与h的平方根成正比) (2分)
(5)偏小.因为若不放置挡板,在看到“下一滴水刚好开始下落”的同时,前一滴水实际下落的高度比h
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要大些,即用听声的办法测得的高度偏小,故v偏小.
五、综合
(91年第一届)1.请给下列数据填上合理的单位:王刚的身高为161 ,一只苹果的质量大约是140 ,卡车行驶的速度一般为40 答案:cm g km/h
(09第十九届复)三、(16分)图2是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答:
1.假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
2.该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑
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动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少? 取π =3.14。 3.小强利用第1问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。 答案:1.还需要测量三个轮子的半径:大齿轮(主动齿轮或轮盘)半径R1、小齿轮(被动齿轮或飞轮)
半径R2、后轮半径R3。 推导自行车速度的表达式:
设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1、T2和T3。
可得:大齿轮边缘的速度:v1= 因为:v1=v2,T2=T3,
所以:自行车前进的速度:v= v3=
2?R1R3 R2T1v315= r/s =66.3r/s 2?R03.6?2?3.14?0.012?R12?R22?R3小齿轮边缘的速度:v2= 后轮边缘的速度:v3= T1T2T32.设摩擦小轮的速度为n0,可得:n0=
即当自行车的车速达到15km/h时,摩擦小轮的转速:n0=66.3r/s
3.因为自行车脚踏板的周期T1=2s,且R1=8.0cm、R2=3.4cm、R3=33cm 所以:自行车前进的速度:v=
2?R1R32?3.14?0.08?0.33? m/s=2.44m/s=8.8km/h R2T10.034?2可能原因:①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;②车胎内气不足,导致车胎与地面
接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s
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