【题目】要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。
启动加速度a1 | 4m/s2 |
制动加速度a2 | 8m/s2 |
直道最大速度v1 | 40m/s |
弯道最大速度v2 | 20m/s |
直道长度s | 218m |
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1=40m/s,然后再减速到v2=20m/s,t1==…;t2==…;t=t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。
【题目】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中,错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端,然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s; 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________