题目内容
【题目】如图所示,水平传送带的长度L=5m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动,现有一小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移x,得到如图所示的x﹣ω图象,则下列说法正确的是( )
A. 当0<ω<10rad/s时,物体在AB之间做匀减速直线运动
B. 当ω≥30rad/s时,物体在AB之间做匀速直线运动
C. 物体水平初速度为v0=5m/s
D. B端距地面的高度h=5m
【答案】AD
【解析】当0<ω<10rad/s时,物体平抛运动的水平位移相同,说明物体离开B点的速度相同,物体的速度大于皮带的速度,一直做匀减速直线运动.故A正确.当ω≥30rad/s时,水平位移不变,知物体在AB之间一直做匀加速运动.故B错误.当ω=10rad/s时,物体经过B点的速度为vB=Rω=1m/s;平抛运动:s=vBt,解得:t=1s,则 h=gt2=5m.故B端距离地面的高度为5m.故D正确.当ω>30rad/s时,水平位移不变,说明物体在AB之间一直匀加速运动,其末速度;根据vt2-v02=2as,当0≤ω≤10rad/s时,2μgL=v02-vB2
当ω≥30rad/s时,2μgL=vB,2-v02;解得:v0=m/s.故D错误.故选AC.
【题目】科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;
时间(s) | 下落距离(m) | 时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 | 1.2 | 0.957 |
0.4 | 0.036 | 1.6 | 1.447 |
0.8 | 0.469 | 2.0 | x |