题目内容
以物体运动________为横轴,运动________为纵轴,分别选取单位长度(标度)建立直角坐标系,依据匀变速直线运动物体各时刻速度与时间对应值描点,将各点连接起来,即得到v-t图象.如图所示.
由v-t图象可以:
①读出物体运动的初速度、任一时刻的速度,以及达到这一速度所需的________.
②求出运动的加速度a=________.
③图象与时间轴及始末时刻所围的面积在数值上等于________.
④求出物体在某段时间内________的变化量或物体发生某一速度变化所经历的________.
⑤判断运动方向:根据速度的________、________判断运动方向.
⑥判断物体的运动性质:在v-t图象中,倾斜直线表示________;平行于时间轴的直线表示________;和时间轴重合的直线表示________;曲线表示________.
⑦比较物体速度变化的快慢:在v-t图象中,直线的倾斜程度反映了物体速度改变的快慢,倾斜程度越大,表示速度改变得越________;倾斜程度越小,表示速度改变得越________;直线不倾斜(平行于时间轴),表示物体的速度________.
答案:
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京津城际铁路是中国最早开工建设并最先建成的高标准铁路客运专线,连接首都北京和天津两大直辖市.列车在正式运营前要进行测试.在某次测试中,测试人员从列车启动开始,每隔一段时间记录下列车的速度.列车速度v与对应时间t的数据记录如下表所示:
t/s | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
v/(m?s-1) | 0 | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
t/s | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 1600 | 1700 |
v∥(m?s-1) | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 80.0 | 60.0 | 40.0 | 20.0 | 0 |
(1)以时间t为横轴、速度v为纵轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图象.
(2)在这次测试中,列车在0至400s内的加速度大小是______m/s2;列车在整个运动过程中运动的距离约为______km.
(3)在这次测试中,列车减速时,一小物体从距列车地板2.5m高的顶板上脱落.将列车的减速过程视为匀减速运动.试计算小物体在地板上的落点与在顶板上的脱落点之间的水平距离.
(4)如图所示是在城际铁路上用超声波测速仪测量车速的示意图,超声波信号发射器和接收器在同一位置.通过发射器发出信号,信号与列车相遇时立即被反射回来,并被接收器接收,根据发出信号和接收到信号的时间差,可以测出列车的速度.某次测量中,t0=0时发出超声波信号P1,t1=0.6s时接收到反射信号;t2=1.0s时发出信号P2,t3=1.2s接收到反射信号.超声波在空气中传播的速度v=340m/s.由于测量时间很短,可认为在测量时间内列车的速度不变.求:
(1)信号P1与列车相遇时,列车与测速仪之间的距离;
(2)这次测量中列车的速度.