题目内容
9.小强是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗,当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m处开始升起.若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,减速时加速度大小与开始升起时的加速度大小相等,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零.其中匀速运动时间持续40s.求:(1)红旗匀速运动的速度大小;
(2)红旗向上做匀加速运动时加速度的大小.
分析 根据旗杆高度是19m和红旗从离地面1.4m处开始升起,得出红旗上升的位移大小.由于红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等,根据对称性得知这两个过程的时间相等,确定出各自运动的时间,用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式,求出匀速运动的速度,再求解匀加速运动的加速度大小.
解答 解:(1)设红旗匀速运动的速度大小为v.由题得到红旗上升的位移大小x=19m-1.4m=17.6m.由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等,根据对称性得知这两个过程的时间相等,红旗匀加速和匀减速运动的时间均为:
t2=$\frac{48-40}{2}$s=4s,
则有:$\frac{v}{2}{t}_{2}+vt+\frac{v}{2}{t}_{2}=x$
代入数据得:v=0.4m/s
(2)设红旗向上做匀加速运动时加速度的大小为a,
由v=at2,得:a=$\frac{v}{{t}_{2}}=\frac{0.4}{4}=0.1m/{s}^{2}$
答:(1)红旗匀速运动的速度大小为0.4m/s;
(2)红旗向上做匀加速运动时加速度的大小为0.1m/s2.
点评 本题涉及三个运动过程,三个过程之间基本的联系是速度,前一过程的末速度等于后一过程的初速度,研究三个之间的关系是解题的关键.
练习册系列答案
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2.
水平面上固定一个条形磁铁如图所示,在条形磁铁的正上方由静止释放一个闭合的铜质圆环,对于圆环下落接近N极的过程(圆环无翻转),下列说法正确的是( )
| A. | 从上往下看,圆环中存在一个逆时针方向的感应电流 | |
| B. | 圆环的重力势能的减少量等于感应电流产生的焦耳热 | |
| C. | 地面对磁铁的支持力大于磁铁的重力 | |
| D. | 只要条形磁铁的磁场足够大,圆环就可以悬浮在磁铁正上方 |
20.甲乙两物体质量的比M1:M2=2:1,速度的比V1:V2=1:2,与水平面的摩擦系数相同,在摩擦力作用下逐渐停下,则它们的位移比S1:S2是( )
| A. | 1:1 | B. | 1:4 | C. | 2:1 | D. | 1:2 |
14.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京,当它们与地球一起转动时( )
| A. | 角速度甲最大,线速度乙最小 | |
| B. | 三物体的角速度、周期一样,线速度丙最小 | |
| C. | 角速度丙最小,线速度甲最大 | |
| D. | 三物体的角速度、线速度和周期都相等 |
1.
如图竖直且固定放置在水平面上的圆锥筒,内部光滑,有A、B两个物体紧贴内部做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
| A. | A球所受向心力大于B所受向心力 | |
| B. | A球的线速度大小大于B球线速度大小 | |
| C. | A球的角速度大于B球的角速度 | |
| D. | A球的运动周期小于B球运动周期 |
19.
“快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,起跳时绳子末端与高台边缘相齐,此时绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是( )
| A. | 若选手摆到最低点时松手则立即掉入鸿沟中 | |
| B. | 选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小为(3-2cosα)mg | |
| C. | 若选手摆到最低点时松手,高台边缘与平台水平距离为$\sqrt{4l(H-l)(1-cosα)}$+lsinα,他才能安全落到平台上 | |
| D. | 选手摆到最低点的运动过程中,其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动 |