题目内容
某同学为了估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.0s滴一滴,该同学骑摩托车,先使之加速到某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行,如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧是起点).设该同学质量为50kg,摩托车的质量为75kg,根据该同学的实验结果可估算(g=10m/s2)
(1)骑摩托车加速时的加速度大小为______m/s2;
(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为______m/s2;
(3)骑摩托车加速时的牵引力大小为______N.
解:(1)已知前四段位移,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:
a==3.79m/s2,
(2)滑行时的加速度a=
带入数据得:摩托车减速时的加速度a2=-0.19 m/s2,负号表示摩托车做减速运动.
(3)由牛顿第二定律:
加速过程:F-f=ma
减速过程:f=ma2,
解得:F=m(a+a2)=497.5N
故答案为:(1)3.79m/s2,(2)0.19m/s2,(3)497.5N
分析:根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出加速时的牵引力大小.
点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
得:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:
a==3.79m/s2,
(2)滑行时的加速度a=
带入数据得:摩托车减速时的加速度a2=-0.19 m/s2,负号表示摩托车做减速运动.
(3)由牛顿第二定律:
加速过程:F-f=ma
减速过程:f=ma2,
解得:F=m(a+a2)=497.5N
故答案为:(1)3.79m/s2,(2)0.19m/s2,(3)497.5N
分析:根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出加速时的牵引力大小.
点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
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