题目内容
【题目】如图所示,现使小车向右做匀速直线运动时,物体A的受力及速度情况判断正确的是不计滑轮摩擦和绳子的质量()
A. 物体A的运动速度也保持不变
B. 物体A的运动速度逐渐增大
C. 绳子的拉力小于A的重力
D. 绳子的拉力大于A的重力
【答案】BD
【解析】
小车的运动是合运动,由运动效果可分解为:垂直绳子向上的运动和沿绳子方向的运动,结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度,可得知A物体的速度,得到物体A做何种运动,然后由牛顿第二定律做出判断;
设和小车连接的绳子与水平面的夹角为,小车的速度为v,则这个速度分解为沿绳方向向下和垂直绳方向向上的速度,根据平行四边形法则解三角形得沿绳方向的速度为,随着小车匀速向右运动,显然逐渐减小,则沿绳方向的速度越来越大,又知物体A的速度与绳子的速度大小一样,所以物体A向上做加速运动,则由牛顿第二定律得:,即,因此,绳的拉力大于物体A的重力,所以选项BD正确,AC错误。
【题目】(10分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 ▲ (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度v/(m·s-1) | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
请根据实验数据作出小车的v—t图象.
(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.