题目内容
7.一质点从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,当速度大小为v时将加速度反向,大小恒定.为使这物体在相同的时间内回到原出发点.求:(1)质点从静止开始到加速度反向所经历的时间t;
(2)加速度反向后的加速度a2应是多大;回到原出发点时速度v2多大.
分析 (1)根据速度时间公式求出质点从静止开始到加速度反向所经历的时间;
(2)抓住两段时间内时间相等,位移的大小相等,方向相反,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度a1与加速度a2的比值.得出加速度a2的大小.
解答 解:(1)质点从静止开始到加速度反向所经历的时间为:t=$\frac{v}{{a}_{1}}$.
(2)在加速阶段有:${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$…①
减速阶段的位移为:x2=v0t-$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$…②
其中:v0=a1t x1=-x2…③
联立①②③解得:a1:a2=1:3,
则有:a2=3a1.
以初速度方向为正方向,由平均速度与位移关系得:$\frac{v}{2}t+\frac{v+{v}_{2}}{2}t=0$,
解得:v2=-2v1.
答:(1)质点从静止开始到加速度反向所经历的时间为$\frac{v}{{a}_{1}}$.
(2)加速度反向后的加速度a2应是3a1,回到原出发点时速度为-2v1.
点评 熟练掌握运动学公式中各个物理量的含义和公式的矢量性,这要在平时训练中不断的加强练习以加深理解.
练习册系列答案
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17.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻较小,但不可以忽略.下列说法中正确的是( )
A. | 合上开关K时,A2先亮,A1后亮,最后A2更亮 | |
B. | 合上开关K时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 | |
C. | 断开开关K时,A1和A2都要过一会儿才熄灭 | |
D. | 断开开关K时,A2要闪亮一下再熄灭,A1过一会儿才熄灭 |
2.如图所示是甲、乙两物体从同一地点同时沿同一方向运动的速度时间图象,其中t2=2t1,则( )
A. | 在t1时刻,乙物体在前,甲物体在后 | |
B. | 在t1时刻,甲、乙两物体相遇 | |
C. | 在t1时刻,甲、乙两物体速度相等,且两物体相距最远 | |
D. | 在t2时刻,甲、乙两物体相遇 |
12.甲和乙两同学手拉手拔河,结果甲胜,他们之间的相互拉力( )
A. | 只有两人相持时,他们的拉力才一样大 | |
B. | 乙拉甲的力大于甲拉乙的力 | |
C. | 他们之间的拉力始终大小相等 | |
D. | 甲拉乙的力大于乙拉甲的力 |
19.(1)在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中(如图1),以下做法正确的是B
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响
(2)有两位同学通过测量,分别作出a-F图象如图2,试分析:
甲图的线不通过坐标原点的原因是斜面倾角太小;
乙图的线不通过坐标原点的原因是斜面倾角太大.
(3)以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图3中取合适的坐标系,作出图象.
表格:所有实验砂桶质量均取m=50g
根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:未能满足砂与砂桶的总质量远小于小车的质量.
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响
(2)有两位同学通过测量,分别作出a-F图象如图2,试分析:
甲图的线不通过坐标原点的原因是斜面倾角太小;
乙图的线不通过坐标原点的原因是斜面倾角太大.
(3)以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图3中取合适的坐标系,作出图象.
表格:所有实验砂桶质量均取m=50g
次数 | 小车质量 M/g | 加速度 a/m•s-2 | $\frac{1}{M}$/kg-1 |
1 | 200 | 1.91 | 5.00 |
2 | 250 | 1.71 | 4.00 |
3 | 300 | 1.50 | 3.33 |
4 | 350 | 1.36 | 2.86 |
5 | 400 | 1.12 | 2.50 |
6 | 450 | 1.00 | 2.22 |
7 | 500 | 0.90 | 2.00 |
16.如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m,选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能Em随高度h的变化如图乙所示.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列说法中正确的是( )
A. | 物体的质量m=1kg | |
B. | 物体可能静止在斜面顶端 | |
C. | 物体上升过程的加速度大小a=15m/s2 | |
D. | 物体回到斜面底端时的动能Ek=10J |
17.“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱.它将带着中国制造的月球车,在38万千米之外的月球表面闲庭信步.月球的表面长期受到宇宙射线的照射,使得“月壤”中的${\;}_{2}^{3}$He含量十分丰富,科学家认为,${\;}_{2}^{3}$He发生核聚变的极好原料,将来${\;}_{2}^{3}$He也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大.关于${\;}_{2}^{3}$He,下列说法正确的是( )
A. | ${\;}_{2}^{3}$He的原子核内有三个中子两个质子 | |
B. | ${\;}_{2}^{3}$He的原子核内有一个中子两个质子 | |
C. | ${\;}_{2}^{3}$He发生聚变,放出能量,一定会发生质量亏损 | |
D. | ${\;}_{2}^{3}$He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起 |