题目内容
【题目】某同学研究物体的运动,让一个质量为2kg的物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做直线运动,物体的图线如图所示,t是从某时刻开始计时物体运动的时间,x为物体在时间t内的位移,由此可知( )
A.0~5s内物体的位移为45m
B.5s末物体的速度为4.5m/s
C.0~10s内物体的速度变化量为3m/s
D.物体受到的恒力大小为1.2N
【答案】D
【解析】
A.由图知,t=5s时
则0-5s内物体的位移为
x=4.5t=4.5×5m=22.5m
故A错误。
B.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2变形得到
则图线的纵轴截距表示初速度,所以有
v0=3m/s
图线的斜率为
解得
a=0.6m/s2
物体做匀加速直线运动,5s末物体的速度为
v=v0+at=(3+0.6×5)m/s=6m/s
故B错误。
C.0~10s内物体的速度变化量为
△v=at=0.6×10m/s=6m/s
故C错误。
D.物体受到的恒力大小为
F=ma=2×0.6N=1.2N
故D正确。
故选D。
【题目】某校课外活动小组利用竖直上抛小球的频闪照片的方法来验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.1kg):(结果保留小数点后两位)
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量(即变化量)为△Ep=______J, 动能减少变化量为△Ek=_______J;
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律。 由上述计算结果可得 △Ep_____△Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是_______________________。