题目内容
【题目】固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示(4s后小环速度随时间变化未画出,g=10 m/s2)。求
(1)小环质量的大小
(2)α角的正弦值
(3)除1s末,何时小环的速度大小为0.5m/s
【答案】(1)4Kg(2)0.0875(3)5s末和7s末
【解析】试题分析:由速度图象看出,在0-4s内,小环先向上做匀加速运动,后做匀速运动,根据斜率等于加速度,求出加速度,由牛顿第二定律求解小环的质量和α角的正弦值.在4s时刻后,小环先向上匀减再向下匀加,还有两个时刻的速度为0.5m/s,由牛顿第二定律和速度图象结合求出时间.
(1)(2)由速度图象得:在0-2s内,小环的加速度为,
根据牛顿第二定律得: ,
由图读出,
解得
(2)在4s时刻后,拉力,则小环先向上匀减速运动再向下匀加速运动,加速度大小为,故根据速度图象得知,4s后速度图象的斜率大小等于0-2s内图象的斜率大小,作出4s后的速度图象如图,由图可知还有两个时刻的速度为0.5m/s,即5s末和7s末.
练习册系列答案
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【题目】某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,当小车的质量一定时,测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表:
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/(m·s-2) | 0.10 | 0.23 | 0.27 | 0.40 | 0.49 |
(1)根据表中数据,在如图所示坐标系中作出图象_________.
(2)图线存在截距,其原因是_______.
(3)由图象可得出的结论是____________.