题目内容
4.(1)假设运动员从起跑开始全程一直保持匀加速运动,求运动员的加速度a及冲刺终点时速度v的大小;
(2)实际上,运动员起跑时会尽力使加速度达到最大,但只能维持一小段时间,受到体能的限制和空气阻力等因素的影响,加速度将逐渐减小,到达终点之前速度已达到最大.如图中记录的是该运动员在比赛中的v-t图象,其中时间t1(0~2s)和时间t3(7s~10s)内对应的图线均可视为直线,时间t2(2s~7s)内对应的图线为曲线,试求运动员在时间t2(2s~7s)内的平均速度$\overline{v}$的大小.
分析 (1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动员的加速度,结合速度时间公式求出运动员的速度大小.
(2)根据图象包围的面积等于位移,求出0-2s内的位移x1和7-10内的位移大小x3,2-7s的位移为x2=x总-x1-x3,根据平均速度大小计算2-7s内的平均速度.
解答 解:(1)根据匀变速直线运动规律有
S=$\frac{1}{2}$at2
V=at
解得a=2m/s2,v=20m/s
(2)由图象可知时间t1(0~2 s)内运动员做初速度为零的匀加速直线运动,
位移大小s1=$\overline{v}$t1=$\frac{1}{2}$v1t1=8 m
时间t3(7 s~10 s)内运动员以速度vm=12 m/s做匀速直线运动,
位移大小s3=vmt3=36 m
在2 s~7 s内的位移大小
s2=s-s1-s3=56 m
在2 s~7 s内的平均速度$\overline{v}$=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$
解得$\overline{v}$=11.2 m/s
答:(1)运动员的加速度a为2m/s2,冲刺终点时速度v的大小为20m/s;
(2)运动员在时间t2(2s~7s)内的平均速度$\overline{v}$的大小为11.2 m/s.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式,以及会通过速度时间图线求解位移,难度适中.
练习册系列答案
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14.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子的电量为e,电子的定向移动速度为v,则一小段长为△l的铜导线内的电子个数为( )
| A. | $\frac{IS△l}{ev}$ | B. | $\frac{I△l}{eS}$ | C. | $\frac{I△l}{e}$ | D. | $\frac{I△l}{ev}$ |
15.2015年亚洲女子沙滩手球锦标赛10月8日至11日在香港葵涌运动场举行.在比赛中假设某运动员将质量为0.325kg的手球以3m/s的速度水平抛出.当手球的速度为5m/s时,重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为(不计空气阻力,重力加速度取10m/s2) ( )
| A. | 2.6J 13W | B. | 4.0J 20W | C. | 3.8J 19W | D. | 5.2J 26W |
19.关于静电场的说法中正确的是( )
| A. | 电场强度大的地方,电势一定也高 | |
| B. | 电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同 | |
| C. | 电场强度的方向总是与等势面垂直 | |
| D. | 电荷在等势面上移动时不受电场力 |
9.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.下列关于a、b两点的电势、电场强度的说法中正确的是( )

| A. | 甲图:与点电荷等距的a、b两点电势和场强都相等 | |
| B. | 乙图:两等量异种电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两对称点电势、场强都相等 | |
| C. | 丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点电势和场强都不相等 | |
| D. | 丁图:匀强电场中的a、b两点电势、场强都相等 |
13.
如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO?的距离为l,b与转轴OO?的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块重力的k倍,重力加速度大小为g,使圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
| A. | b一定比a先开始滑动 | |
| B. | a、b所受的静摩擦力大小始终相等 | |
| C. | 当ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$时,a所受摩擦力的大小为kmg | |
| D. | ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$时b开始滑动 |
14.如图所示,在孩子与爸爸“册手腕”的游戏中,下列说法正确的是( )

| A. | 孩子对爸爸的力与爸爸对孩子的力是两种不同性质的力 | |
| B. | 若爸爸“册倒”孩子,爸爸对孩子的力大于孩子对爸爸的力 | |
| C. | 若孩子“册倒”爸爸,可能是孩子对爸爸施加力的作用先于爸爸又孩子施加力的作用 | |
| D. | 无论谁“册倒”谁,爸爸对孩子的力总等于孩子对爸爸的力 |