题目内容
14.某质点由A出发做直线运动,前5s向东行驶了30m经过B点,又行驶了5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西行驶,经历了6s运动了120m到达A点的西侧的D点,如图所示,求:(1)最后6s时间内物体的平均速度大小和方向?
(2)全过程的平均速度.
分析 (1)根据已知条件,找出最后6s时间内质点运动的起点和终点,位移方向由起点指向终点,并确定分析过程的位移大小,平均速度公式$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$求解;
(2)由平均速度公式$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$求解.
解答 解:(1)最后6s时间内物体从C到D的位移为:xCD=xD-xC=120m
则平均速度为:$\overline{v}=\frac{{x}_{CD}}{t}=\frac{120}{6}=20$m/s,方向向西.
(2)由题分析可知,质点的总位移是AD,方向向西,大小:x=120m-30m-60m=30m,时间:t总=5s+5s+4s+6s=20s
则平均速度大小为$\overline{v′}=\frac{x}{{t}_{总}}=\frac{30}{20}=1.5$m/s,方向与位移相同,向西.
答:(1)最后6s时间内物体的平均速度大小是20m/s,方向向西;
(2)全过程的平均速度是1、5m/s,方向向西.
点评 本题关键明确平均速度的定义和物理意义,要明确平均速度与时间间隔和位移对应,不同时间间隔内的平均速度往往不同.
练习册系列答案
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4.
某空间部分电场线分布如图所示,以直电场线上O点为圆心作一圆,与直电场线交于MN两点,Q是圆周上一点且OQ连线垂直MN,则以下说法正确的是( )
| A. | 图中圆位于某一等势面内,M与N点电势相等 | |
| B. | 将一电子由M点移到Q点,电子的电势能增加 | |
| C. | 图中OQ连线位于某一等势面内 | |
| D. | M、O点间电势差大于O、N间电势差 |
2.回答下列问题:
(1)因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止.下表中给出了雷达每隔2s记录的汽车速度数值.
由表中数据可知:汽车在加速过程中的加速度大小为2.0m/s2,在减速过程中的加速度大小为1.5m/s2,最大速率为18m/s.
(2)在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动(已平衡小车的摩擦力),位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力,重复实验次数,根据记录的数据,作出小车加速度a随拉力F变化的关系图线如图(b)所示.

从所得图线分析,该实验小组在实验中的不当之处是不满足小车的质量远大于重物的质量;该小组改变实验方法,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图(c)所示.从理论上分析,所作的小车加速度a和拉力F关系图线的特征是过坐标原点的倾斜直线.
(1)因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止.下表中给出了雷达每隔2s记录的汽车速度数值.
| 时刻(s) | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | 16.0 | 18.0 | 20.0 | 21.0 |
| 速度(m/s) | 0 | 4.0 | 8.0 | 12.0 | 16.0 | 16.5 | 13.5 | 10.5 | 7.5 | 4.5 | 1.5 | 0 |
(2)在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动(已平衡小车的摩擦力),位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力,重复实验次数,根据记录的数据,作出小车加速度a随拉力F变化的关系图线如图(b)所示.
从所得图线分析,该实验小组在实验中的不当之处是不满足小车的质量远大于重物的质量;该小组改变实验方法,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图(c)所示.从理论上分析,所作的小车加速度a和拉力F关系图线的特征是过坐标原点的倾斜直线.