题目内容
作匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带,通过打点计时器,交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某点开始,每5个点剪下一断纸带,如右图所示,使每一条纸下端与x轴重合,将边与y轴平行,将纸带贴在直角坐标中.求:①在第一个0.1s内,中间时刻的速度为 .
②运动物体的加速度是 .
【答案】分析:使用的方法是等效代替法解题,它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.
解答:解:(1)它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,即在第一个0.1s内,中间时刻的速度为:v=m/s=0.225m/s
(2)
如图所示即相当于物体的速度-时间图象,则斜率即为加速度,横坐标每一纸带的宽度代表0.1s
故:a==m/s2=0.75m/s2
故答案为:0.225m/s,0.75m/s2
点评:纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.
解答:解:(1)它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,即在第一个0.1s内,中间时刻的速度为:v=m/s=0.225m/s
(2)
如图所示即相当于物体的速度-时间图象,则斜率即为加速度,横坐标每一纸带的宽度代表0.1s
故:a==m/s2=0.75m/s2
故答案为:0.225m/s,0.75m/s2
点评:纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.
练习册系列答案
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一个作匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,ab的距离为S,经过ab的时间是t,则下列判断不正确的是( )
A、经过ab中点的速度是5v | ||||
B、经过ab中间时刻的速度是4v | ||||
C、前
| ||||
D、前
|
如图所示,分别沿倾角不同的斜面由静止向上拉同一个物体,物体与各斜面间的动摩擦因数相同,拉力方向与各斜面均保持平行,物体沿不同斜面作匀加速直线运动的加速度大小均相同,上升的竖直高度也相同.在此过程中( )
A、无论沿什么斜面拉,克服摩擦力做的功相同 | B、无论沿什么斜面拉,合外力做的功均相同 | C、沿倾角较大的斜面拉,克服重力做的功较多 | D、沿倾角较小的斜面拉,拉力做的功较多 |