利用图像描述两个物理量之间的关系,除了能直接表明两个物理量之间的变化特点外,图线与横轴所围的面积还可以表示第三个物理量。例如:在v-t图像中,除了能够直接表明某时刻的速度v,图线与横轴所围的面积可以表示物体在这段时间内的位移s。
如图(a)所示,质量为m=1kg的物块,在水平向右、大小为5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由静止开始沿直线运动。在运动过程中,物块除了受到与水平面间的恒定摩擦力外,还受到一个水平向左的空气阻力。已知空气阻力的大小随着物块速度的增大而增大,且在物块刚开始运动时速度为零,空气阻力也为零。物块运动过程中加速度a与时间t的关系如图(b)所示,求
1.请描述物块在0~6s时间内依次做了什么运动;
2.物块刚开始运动时加速度的大小;
3.物块最终的运动速度的大小;
4.t=4s以后空气阻力的大小。
如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机到达高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为m=100kg,在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.2倍,水槽的坡度为θ=30°。若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行s=24m后经斜槽底部的O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变)(取g=10m/s2)。求:
1.船沿倾斜水槽下滑的加速度大小;
2.船滑到斜槽底部O点时的速度大小;
3.船进入水平水槽后继续滑行的距离。
如图所示,某装卸工人斜向下推着质量为m的木箱在水平地面上匀速前进。已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,该工人推力与水平面间夹角为α。
1.请在图中作出木箱的受力示意图;
2.求工人推力的大小。
在某部队的演习中,一空降特战兵实施空降。现把空降简化为如下过程:空降兵出飞机舱后先做自由落体运动,下落了2s后,打开伞包匀速运动5s,接着做匀减速直线运动到达“敌方”的地面,g取10m/s2。 求:
1.空降兵做自由落体运动下落的距离;
2.空降兵打开伞包匀速运动的位移。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如题中左图所示的装置。
1.实验中,长木板不是直接放在水平实验台上,而是把后端略微垫高,这样做的目的是______________________________________。
2.为了探究加速度与相关因素的关系,实验中用到了控制变量法。在保持拉力F=5N不变时,某同学根据测出的数据,画出图线如右图。但该同学未标注横坐标所对应的量及其单位,请你将它补上,该量应是__________。由该图线得到的实验结论是___________________________________________________________。
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
1.下列操作正确的有 。(填选项前的代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用220V的直流电源
2.若按正确的操作,打出如图所示的一条纸带。O、A、B、C、D为依次选取的计数点,相邻计数点之间还有4个点没有画出,距离已在图中标示。打点计时器所用的电源频率为50Hz。则小车的加速度a=________m/s2;打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v=________m/s。(结果要求保留3位有效数字)