题目内容
【题目】一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3.0 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,恰在这时,某人骑一辆自行车以6.0 m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车。求:
(1)汽车追上自行车之前,两者间的最大距离;
(2)汽车启动后追上自行车所需的时间。
【答案】(1)6m(2)s
【解析】试题分析:我们可以用如图所示的v-t图来描述汽车和自行车的运动。自行车做匀速直线运动(图中红线),汽车做初速度为零的匀加速直线运动(图中蓝线)。在0~t1时间内,自行车的速度大于汽车的速度,所以自行车在汽车的前面运动,且它们的距离越来越大;当t >t1时,汽车的速度大于自行车的速度,汽车开始追赶自行车。因此,当t=t1,即汽车的速度等于自行车的速度时,两者距离最大。
因为汽车和自行车是同时、同地出发,所以当两者运动的位移相等时,汽车追上自行车(设此时t=t2)。(在图中v-t图线与t轴所围面积表示物体的位移,若要汽车与自行的位移相等,只要图中绿色三角形与黄色三角形面积相等即可,可知t1=t2。)
(1)当时,两者距离最大。则从自行车超过汽车到两者距离最大的时间s
这段时间内汽车和自行车运动的距离分别为m,m
所以它们间的最大距离m (5分)
(2)设汽车追上自行车所需时间为。这段时间内汽车和自行车运动的距离分别为
又因为,所以s (3分)
【题目】某实验小组用如图1所示的电路测定电源电动势E和内电阻r,R为电阻箱,电源允许输出的最大电流为0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(限值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将实物图补充完整;
②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的几组R、U的数据,并根据实验数据在图3中描出了对应的点,请补充画出-图线
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
电阻 R/Ω | 60.5 | 35.2 | 20.0 | 13.7 | 9.9 | 5.8 | 4.3 | 3.5 | 2.9 | 2.5 |
电压 U/V | 2.58 | 2.43 | 2.22 | 2.00 | 1.78 | 1.40 | 1.18 | 1.05 | 0.93 | 0.85 |
③由在图3中所描的图像求出电源的电动势E=______V,内电阻r=____Ω.(保留二位有效数字)