题目内容
13.一摩托车手欲估测摩托车在水泥路面上行驶时的牵引力,某同学为其设计了下述实验:将加有红色颜料的水装入输液用的500ml玻璃瓶后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,使之刚好每隔1.0s滴一滴.车手骑上摩托车,先使之沿直线加速到某一速度,然后熄火,再让摩托车沿直线滑行.如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴(起点在左侧).设车手的质量为50kg,摩托车的质量为75kg,根据该实验的结果可估算出:(1)摩托车加速时的加速度大小为3.8m/s2(保留两位有效数字);
(2)摩托车滑行时的加速度大小为0.19m/s2(保留两位有效数字);
(3)摩托车加速时的牵引力大小为499N.(保留三位有效数字)
分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出加速时的牵引力大小.
解答 解:(1)已知前四段位移,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:
a=$\frac{1}{2}$(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=$\frac{({{x}_{3}+x}_{4})-({{x}_{1}+x}_{2})}{{4T}^{2}}$=3.8m/s2,
(2)滑行时的加速度为:
a=$\frac{(9.79+9.61)-(10.17+9.98)}{{4(0.1)}^{2}}$
带入数据得:摩托车减速时的加速度a2=-0.19 m/s2,负号表示摩托车做减速运动.
(3)由牛顿第二定律:
加速过程:F-f=ma
减速过程:f=ma2,
解得:F=m(a+a2)=499N
故答案为:3.8,0.19,499
点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
练习册系列答案
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3.
如图所示,半径分别为R和r(R>r)的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个质量均为m的小球夹住,但不拴接.同时释放两小球,弹性势能全部转化为两球的动能,若两球获得相等动能,其中有一只小球恰好能通过最高点,另一小球在最高点时对轨道的压力为mg,两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点(不考虑小球在水平面上的反弹,不计空气阻力).则( )
| A. | 恰好通过最高点的是b球 | B. | a球、b球组成的系统机械能守恒 | ||
| C. | 轨道半径R=$\frac{4}{3}$r | D. | CD两点之间的距离为$\frac{6+5\sqrt{2}}{3}$R |
4.在国际单位制中,力学的三个基本单位是( )
| A. | kg、N、m | B. | kg、N、s | C. | kg、m、s | D. | N、m、s |
1.
如图甲所示,某静电除尘装置矩形通道的长为L,宽为b,高为d,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料.如图乙所示是此装置的截面图,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连.带负电的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当碰到下板后其所带的电荷被中和,同时其被收集.将收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值,称为除尘率.不计尘埃所受的重力及尘埃间的相互作用.要增大尘埃率,下列措施可行的是( )
| A. | 只增大宽度L | B. | 只增大高度d | C. | 只增大宽度b | D. | 只增大速度v0 |
18.如图所示,甲图为沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=1.5s时刻的波形图象,乙图为参与波动的某质点的振动图象,则图乙可能是图甲中x分别等于1、2、3、4这四个质点中哪个质点的振动图象( )

| A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
5.在物理学发展过程中许多科学家都做出了重要贡献,下列说法中正确的是( )
| A. | 卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常数 | |
| B. | 法拉第发现了电流磁效应 | |
| C. | 安培发现了磁场对运动电荷的作用力公式 | |
| D. | 库仑发现了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律 |
2.用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为500N,电源电动势为110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5.0A,可以判断( )
| A. | 电动机消耗的总功率为450W | B. | 提升重物消耗的功率为550W | ||
| C. | 电动机线圈的电阻为22Ω | D. | 电动机线圈电阻为4Ω |