题目内容
【题目】如图,物体静止于光滑斜面底端,某时刻在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上运动,其机械能E随位移x变化的图像如图所示,图中o--x1段为曲线,x1--x2段为直线,以斜面底面为零重力势能面,下列说法正确的是
A.物体加速度先减小后不变
B.拉力的功率先减小后不变
C.物体动能一定增加
D.物体可能先加速后减速运动
【答案】D
【解析】
ACD.根据功能关系原理知:
△E=F△x
可知E-x图线的斜率表示拉力的大小,所以在o—x1段斜率减小,拉力减小,根据牛顿第二定律,可知物体做加速度减小的加速运动,动能增加;在x1—x2段为直线,斜率不变,拉力不变,则此时可能拉力小于重力沿斜面向下的分力,则物体做加速度不变的减速运动,动能减小;也可能拉力刚好与重力沿斜面向下的分力相等,此时加速度为零,物体在匀速直线运动,动能不变,故AC错误,D正确;
B.在o—x1段拉力在减小,速度在增大,无法判断此段拉力的功率变化情况;在x1—x2段拉力不变,由于不清楚物体的运动情况,无法判断此段拉力功率变化情况,故B错误。
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(1)设电火花计时器的打点周期为T,计算vF的公式为vF=_____(用T和纸带图中标明的相关物理量的符号表示)。
(2)根据表中的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图示坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象___,利用该图象可知物体的加速度a=_____m/s2,计时器在打A点时物体的速度vA=________m/s(结果均保留3位有效数字)。
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。