题目内容
8.一质量为2kg的重物被一根轻绳拉住从地面开始沿竖直方向上升,上升到一定高度绳子突然断了,重物运动的速度随时间变化情况如图所示(不计空气阻力,g=10m/s2).求:(1)重物在第2s末的加速度;
(2)重物在第5s末的加速度;
(3)根据图象判断何时绳子断了;
(4)求重物上升的最大高度.
分析 (1)、(2)由速度时间图象的斜率求解加速度.
(3)由图可知,0-4s时间匀加速上升,4s末速度开始减小,受力发生变化,即绳子断了;
(4)速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积大小表示位移,求解最大高度.
解答 解:(1)重物在第2s末的加速度 a1=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{{t}_{1}}$=$\frac{20-0}{4}$=5m/s2,方向向上;
(2)重物在第5s末的加速度 a2=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{2}}$=$\frac{0-20}{2}$=-10m/s2,方向向下;
(3)由速度时间图象可知,4s末速度开始减小,即绳子断了;
(4)由图象可知6s末重物上升到最大高度,根据速度时间图象中图象与坐标轴围城面积表示位移,则得,最大高度为 h=$\frac{20×6}{2}$m=60m
答:
(1)重物在第2s末的加速度为5m/s2,方向向上;
(2)重物在第5s末的加速度为-10m/s2,方向向下;
(3)4s末绳子断了;
(4)重物上升到最大高度是60m.
点评 解决本题得关键是理解速度时间图象的转折点,明确斜率、面积的意义,可结合运动学公式解答.
练习册系列答案
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A. | 2:1 | B. | 1:2 | C. | 9:16 | D. | 4:9 |
3.如图,质量分别为ma和mb的两木块a、b之间有一轻弹簧被压缩,两木块在水平面上都保持静止,a、b所受的摩擦力分别为fa和fb,下面表述正确的是( )
A. | fa和fb是一对作用力与反作用力 | B. | fa和fb大小一定相等 | ||
C. | 若ma<mb,则fa>fb | D. | 若ma<mb,则fa<fb |
13.如图,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现有一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f.经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端.以下判断正确的是( )
A. | 此时物块的动能为F(s+l) | |
B. | 此时物块的动量为Ft | |
C. | 这一过程中,物块和小车产生的内能为fs | |
D. | 这一过程中,物块和小车增加的机械能为F(l+s)-fl |
20.下列说法中不正确的是( )
A. | “一江春水向东流”的参考系是江岸 | |
B. | 研究地球绕太阳公转时,地球可以看作质点 | |
C. | 汽车在一段时间内的平均速度等于初速度和末速度的平均值 | |
D. | 某时刻汽车速度计的示数表示的是瞬时速度的大小 |
17.如图所示,物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N,Fc=10N分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小,则( )
A. | Ff1=5 N,Ff2=0 N,Ff3=5N | B. | Ff1=5 N,Ff2=5 N,Ff3=0 | ||
C. | Ff1=0 N,Ff2=10 N,Ff3=5N | D. | Ff1=0 N,Ff2=5 N,Ff3=5N |
10.如图所示,质量分别为M和m的物块由相同的材料制成,且M=2m,将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接.如果按图甲装置在水平桌面上,两物块刚好做匀速运动.如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为( )
A. | $\frac{1}{2}$g | B. | $\frac{1}{3}$g | C. | g | D. | $\frac{2}{3}$g |