题目内容
13.质点做直线运动的vt图象如图所示,则下列说法不正确的是( )A. | 质点前7秒的平均速度大小为1 m/s | |
B. | 1秒末质点的速度方向发生变化 | |
C. | 第1秒内质点的加速度大小是第5秒内加速度大小的2倍 | |
D. | 3秒末质点回到出发点 |
分析 解答本题关键抓住:速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移,由几何知识求出面积,即可求得位移大小,平均速度由公式$\overline{v}=\frac{x}{t}$求;速度的正负号表示速度的方向;速度图象的斜率等于加速度,由牛顿第二定律求合外力;通过分析物体的运动情况,确定什么时刻质点回到出发点.
解答 解:A、质点在前3s内的位移为x1=$\frac{1}{2}$×2×3m=3m,在后4s内的位移为x2=-$\frac{1}{2}$×2×4m=-4m,故前7s内总位移为x=x1+x2=-1m,平均速度为$\overline{v}=\frac{x}{t}=-\frac{1}{7}m/s$.故A错误.
B、质点在1s末前后速度都是正值,说明质点的速度方向没有改变.故B错误.
C、第1秒内质点的加速度大小为a1=$\frac{△v}{△t}=\frac{2-0}{1}$=2m/s2,第5秒内质点的加速度大小为a2=$\frac{△v}{△t}=\frac{2-0}{2}$=1m/s2,则a1=2a2.根据牛顿第二定律得知:第1秒内质点受合外力是第5秒内受合外力的2倍.故C正确.
D、在前3s内质点一直沿正方向运动,3s末质点不可能回到出发点.故D错误.
本题选不正确的
故选:ABD
点评 本题的解题关键是抓住两个数学意义来分析和理解图象的物理意义:速度图象的斜率等于加速度、速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移.
练习册系列答案
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(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,v${\;}_{B}^{2}$-v${\;}_{A}^{2}$是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
(3)由表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,v${\;}_{B}^{2}$-v${\;}_{A}^{2}$是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 | F(N) | v${\;}_{B}^{2}$-v${\;}_{A}^{2}$(m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04[ | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大.
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