题目内容

6.在距离斜坡底端10m的山坡上,一辆小车以4m/s的速度匀速向上行驶,5s后,小车又以2m/s的速度匀速向下行驶.设小车做直线运动且位移和运动方向都以沿斜坡向下为正方向,试求小车在20s末的位置和前20s内的平均速度(需要写出大小和方向).

分析 分析小车的运动过程,明确小车在两段时间内的运动情况,则可明确小车最终的位置;根据平均速度公式可求得平均速度.

解答 解:在前5s内小车运动的位移为:x1=v1t1=(-4)×5m=-20m,方向沿斜坡向上;
在后15s内小车运动的位移为:x2=v2t2=2×15m=30m,方向沿斜坡向下;
由图可知小车在这20s内的位移x=10m,方向沿斜坡向下,即第20s末小车处于斜坡底端.
平均速度$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{10}{20}$=0.5m/s;方向沿斜面向下;
答:可知小车在这20s内的位移x=10m,方向沿斜坡向下,即第20s末小车处于斜坡底端.前20s的平均速度为0.5m/s;方向向下.

点评 本题考查平均速度公式的应用,要注意明确平均速度等于位移与时间的比值.

练习册系列答案
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16.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.
①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些天平、刻度尺.
②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个D(填字母代号).
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:可在小车上加适量的砝码(或钩码).
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的CD(填字母代号).
A.在接通电源的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀速运动,钩码重力大于细绳拉力.

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