某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为如图所示的
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某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为如图所示的
题型:长宁区一模
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某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为如图所示的v-t图象(除2s~10s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线).已知在2s~14s时间段内小车的功率恒定,14s末停止遥空而让小车自由滑行,整个运动过程中小车受到的阻力大小不变.从图象信息知道6s末小车的速度约为5.62m/s.求:
(1)小车运动中所受到阻力;
(2)6s末小车的加速度;
(3)在2s~10s时间段内小车的平均速度.
答案
(1)在14s~18s内,加速度
a=
△v
△t
=-
6
4
m/
s
2
=-1.5
m/s
2
阻力f=ma=-1.5N,负号表示方向与速度方向相反
(2)小车功率P=fv=1.5×6W=9W
6s末,v
6
=5.62m/s,此时牵引力
F=
P
v
6
=
9
5.62
N≈1.6N
对应的加速度
a=
F-f
m
=
1.6-1.5
1.0
m/s
2
=0.1m/s
2
(3)在2s~10s时间段内小车作变加速运动,根据动能定理得
Pt-fs=
1
2
m
v
210
-
1
2
m
v
22
代入数据,求得2s~10s时间段内小车的位移 S=39m
则得平均速度
.
v
=
S
t
=
39
8
m/s≈
4.88m/s
答:
(1)小车运动中所受到阻力是1.5N,方向与速度方向相反;
(2)6s末小车的加速度是0.1m/s
2
;
(3)在2s~10s时间段内小车的平均速度是4.88m/s.
举一反三
如图是某种静电分选器的原理示意图,两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场.分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等.混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电.经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上.
已知两板间距d=0.1m,板的长度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10
-5
C/kg.设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用不计.要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量.重力加速度g取10m/s
2
.
(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?
(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?
(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半.写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式.并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m.
题型:北京
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物体从H高处自由下落,在第一个2s内位移是
H
16
则H=______m,物体在第三个2s内的位移是______m.
题型:徐汇区模拟
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如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A.A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰.
题型:江苏
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用自由落体仪(如图所示)测量重力加速度.通过电磁铁控制的小铁球每次从同一点A处自由下落,下落过程中依次经过并遮断两个光电门B、C,从而触发与之相接的光电毫秒计时器,每次下落,第一次遮光(B处)开始计时,第二次遮光(C处)停止计时,并可读出相应的b、c两处位置坐标.在第一次实验过程中,计时器所计录的从B至C的下落时间为t
1
,B、C两光电门的高差为
h
1
.现保持光电门C位置不动,改变光电门B的位置,再做第二次实验.在第二次实验过程中,计时器所记录的从B至C的下落时间为t
2
,B、C光电门的高差为h
2
.由此测得的重力加速度g的计算公式为:g=______.
题型:不详
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一个物体从S=125m高处由静止自由下落,忽略空气阻力,(取g=10m/s
2
),求:
(1)物体下落到地面的时间t
(2)物体下落到地面的速度大小V
t
(3)物体最后2s内的位移大小.
题型:不详
难度:
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