题目内容
2.一列火车做匀变速直线运动,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计),求:(1)火车的加速度a;
(2)人开始观察时火车速度的大小.
分析 (1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出火车的加速度大小.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出10s末的速度,从而结合速度时间公式求出人开始观察时火车的速度大小.
解答 解:(1)由题知,火车做匀加速运动,以初速度的方向为正方向,设火车加速度大小为a,L=8 m.
△x=aT2,
则6L-8L=a×102,
解得a=-$\frac{2L}{100}$=-$\frac{2×8}{100}$ m/s2=-0.16 m/s2.
(2)设人开始观察时火车速度大小为v0,
10s末的速度v=$\frac{8L+6L}{2T}$=$\frac{14×8}{20}$ m/s=5.6 m/s.
由v=v0+aT,
代入数据解得解得v0=7.2 m/s.
答:(1)火车的加速度的为-0.16m/s2;
(2)人开始观察时火车速度的大小为7.2m/s.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
练习册系列答案
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13.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点,仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. | 三个等势面中,a的电势最低 | |
B. | 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 | |
C. | 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 | |
D. | 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 |
17.水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F作用下,向右做匀速运动,由此可以判断( )
A. | 物体A可能只受到三个力的作用 | |
B. | 物体A一定受到了四个力的作用 | |
C. | 物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcosα | |
D. | 物体A对水平地面的压力大小一定为Fsinα |
7.关于运动物体的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. | 速度越大,加速度越大 | B. | 速度变化越快,加速度越大 | ||
C. | 速度变化越大,加速度越大 | D. | 加速度就是增加的速度 |
14.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图所示,由图象可知( )
A. | 0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度 | |
B. | 0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下落 | |
C. | t2时刻火箭离地面最远 | |
D. | t3时刻火箭速度为零 |
11.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平.则外力F的大小为( )
A. | 2mg | B. | $\sqrt{5}$mg | C. | 6mg | D. | 4.5mg |
12.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示,下列说法正确的是( )
A. | 物体的质量为$\frac{10}{9}$kg | |
B. | 2~6s内拉力做的功为40J | |
C. | 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 | |
D. | 物体所受滑动摩擦力的大小为5N |