题目内容
5.(1)小车的加速度是多少;
(2)小车底板长是多少;
(3)从小车开始运动到滑块离开车尾,滑块相对地面运动的距离是多少.
分析 (1、2)绳子断裂前,物块和小车一起做匀加速运动,绳子断裂后,小车以不变的加速度做匀加速运动,物块做匀速直线运动,根据滑块相对小车前3s内滑行了4.5m,求出绳子断裂时的速度,再根据后3s内滑行了10.5m,求出后3s内的初速度,从而确定滑块在小车上运动的总时间,分别求出小车和木块的位移,两者位移之差为小车的板长.
(3)滑块相对于地面做匀速直线运动,根据s滑=v1t总求出相对于地面移动的距离.
解答 解:(1)设小车加速度为a.断裂时,车和物块的速度为v1=at=2a.断裂后,小车的速度v=v1+at,小车的位移
${s}_{1}={v}_{1}t+\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}$,
滑块的位移为:s2=v1t
前3s,$△s={s}_{1}-{s}_{2}=\frac{1}{2}a{t}^{2}=4.5m$
解得:a=1m/s2,v1=2m/s
(2、3)设后3s初速度为v1′,则小车的位移${s}_{1}′={v}_{1}′t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$,滑块的位移s2′=v1t
s1′-s2′=3v1′+4.5-3v1=10.5m,
解得v1′=4m/s
由此说明后3s实际上是从绳断后2s开始的,滑块与小车相对运动的总时间为t总=5s.
小车底板总长为:l=${s}_{车}-{s}_{滑}={v}_{1}{t}_{总}+\frac{1}{2}{v}_{1}{{t}_{总}}^{2}-{v}_{1}{t}_{总}=12.5m$,
滑块相对地位移为:s滑=$\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}$+v1t总=$\frac{1}{2}×1×4+2×5=12m$.
答:(1)小车的加速度是1m/s2;
(2)小车底板长是12.5m;
(3)从小车开始运动到滑块离开车尾,滑块相对地面运动的距离是12m.
点评 解决本题的关键知道绳子断裂后,小车以不变的加速度做匀加速运动,物块做匀速直线运动.再根据匀变速直线运动的公式进行求解.
| A. | 马拉松 | B. | 跳水 | C. | 击剑 | D. | 体操 |
| A. | 行驶的速度方向 | |
| B. | 行驶的加速度方向 | |
| C. | 可以计算出加速度的大小 | |
| D. | 可以计算出汽车在对应油滴位置时的速度大小 |
| A. | 两极板间电压不变,极板上的电量变大 | |
| B. | 两极板间电压不变,极板上的电量变小 | |
| C. | 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大 | |
| D. | 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小 |
| A. | 分析乒乓球的旋转 | B. | 研究地球自转时的地球 | ||
| C. | 研究车轮旋转情况时的车轮 | D. | 研究某同学从家到学校的速度 |
| A. | 0、0 | B. | 0、50J | C. | 50J、500J | D. | 500J、0 |