题目内容
2.在研究匀变速直线运动的实验中,如图1所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s(1)小车经过B点的速度VB=0.88m/s,小车的加速度a=3.5m/s2(所有结果保留2位小数)
(2)在图2所示的坐标中作出小车的v-t图象.
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.57m/s,此速度的物理意义是A点速度.
分析 (1)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小,结合描点作图,即可求解.
(3)根据图象的物理意义可正确解答.
解答 解:(1)相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.175}{0.2}$=0.875m/s
由纸带上的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等,即△x=3.5cm,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.035}{0.{1}^{2}}$=3.5m/s2.
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,以及速度时间关系式可解出各点对应的瞬时速度:
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.315-0.07}{0.2}$=1.225m/s;
vD=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=1.575m/s;
利用描点法得出图象如下所示:
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是57cm/s=0.57m/s,此速度对应零时刻的速度,
所以它的物理意义是 A点速度.
故答案为:(1)0.88m/s,3.5m/s2;
(2)如上图所示;
(3)0.57m/s;A点速度.
点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.要注意单位的换算.
利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
A. | a 的电荷量一定大于 b 的电荷量 | B. | b 的质量一定大于a 的质量 | ||
C. | a 的速度一定大于 b 的速度 | D. | b 的速度一定大于 a 的速度 |
A. | 电铃上的电磁铁铁芯 | B. | 录音机磁头线圈的铁芯1 | ||
C. | 发电机铁芯 | D. | 变压器铁芯 |
A. | 2:1 | B. | 8:5 | C. | 1:3 | D. | 2:3 |
A. | 速度方向不断改变,加速度方向不断改变 | |
B. | 速度方向不断改变,加速度不一定为零 | |
C. | 加速度越大,速度的大小改变得越快 | |
D. | 加速度越大,速度改变得越快 |
A. | 第1s内和第3s内的加速度相同 | B. | 第3s内和第4s内的加速度相同 | ||
C. | 第1s内和第4s内的位移相同 | D. | 0~2s和0~4s内的平均速度大小相等 |
A. | 点O时速率相等 | |
B. | 在点O相遇 | |
C. | 在点O时具有的机械能一定相等 | |
D. | 在到点O的过程中受到的冲量一定相等 |
A. | Ea<Eb,ϕa>ϕb | B. | Ea>Eb,ϕa>ϕb | C. | Ea>Eb,ϕa<ϕb | D. | Ea=Eb,ϕa>ϕb |