题目内容
2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示是一条记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为vB=1.38m/s;vC=2.64m/s;vD=3.90m/s.
(2)在如图2所示的坐标系中画出小车的v-t图象.
(3)加速度是12.6m/s2.
分析 由题目所提供的数据可知,小车做匀变速直线运动,根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出小车通过点2时的速度大小,由△x=aT2可以求出小车的加速度大小.
解答 解:(1)交流电的频率为50Hz,则每打两个点之间的时间间隔为0.02s,则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,
故相邻两个计数点的时间0.10s.
打B点时小车的速度:vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{27.60×1{0}^{-2}}{0.2}$=1.38m/s,
打C点时小车的速度:vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{(60.30-7.50)×1{0}^{-2}}{0.2}$=2.64m/s,
打D点时小车的速度:vD=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{(105.60-27.60)×1{0}^{-2}}{0.2}$=3.90m/s.
(2)依据各点的瞬时速度大小,通过一一描点,作图即可,
如图所示:.
(3)由题目中数据可得:△S=aT2为常数,其中△S=12.6cm,T=0.1s,
所以解得:
a=$\frac{12.6×1{0}^{-2}}{0.{1}^{2}}$=12.6m/s2.
故答案为:(1)1.38;2.64;3.90;
(2)如上图所示;
(3)12.6m/s2
点评 求速度、加速度是纸带问题中常遇到的问题,注意熟练应用运动学公式和推论进行求解.
练习册系列答案
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13.关于瞬时速度,下列说法中正确的是( )
A. | 瞬时速度是物体在某一段时间内的速度 | |
B. | 瞬时速度是物体在某一段位移内的速度 | |
C. | 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 | |
D. | 瞬时速度是指物体在某一段路程内的速度 |
7.如图所示,A、B为两个质量均为m、半径相同材质不同的篮球,充足气后在两竖直放置的平行板之间由静止释放,两者一起以加速度a=$\frac{1}{2}$g做匀加速直线运动,已知运动过程中两球之间的弹力F=$\frac{1}{2}$mg,忽略两球之间的摩擦,两球心连线与水平方向成30°角,忽略空气阻力,则平行板对A球的作用力为( )
A. | $\frac{1}{2}$ mg | B. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ mg | C. | $\frac{3}{4}$ mg | D. | $\frac{\sqrt{5}}{4}$ mg |
14.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,设经过b时刻的加速度和速度分别为a和vb,则( )
A. | a=$\frac{2(m-n)S}{(m+n)mn}$ | B. | a=$\frac{2(n-m)S}{(m+n)mn}$ | ||
C. | vb=$\frac{(m+n)S}{mn}$ | D. | vb=$\frac{({m}^{2}+{n}^{2})S}{(m+n)mn}$ |
11.真空中两个点电荷,电荷量分别为q1=8×10-9C和q2=-18×10-9C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图所示.有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是( )
A. | a点左侧20cm处 | B. | a点左侧40cm处 | C. | b点左侧12cm处 | D. | b点右侧20cm处 |