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一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1...

一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:

1)汽车3s末速度的大小。

2)汽车第2s内的位移。

3)汽车8s的位移。

 

(1)6m/s (2)10.5m (3)37.5m 【解析】 (1)汽车做减速运动,初速度为15m/s,加速度为-3m/s2,由速度公式:v=v0+at汽车停止的时间:t0=5s,汽车3s末速度仍然在运动,速度的大小: v3=v0+at3=15 m/s-3×3 m/s=6m/s (2)前2秒的位移为 x2=v0t2+at22=24m 前1秒的位移为 x1= v0t1+at12=13.5 m 所以第2s内的位移为 x2 –x1=24 m-13.5 m=10.5m (3)因为汽车停止即速度为0只需5s,8s的位移和5s的位移相同 x8=x5= v0t5+at52 解得x8=37.5m 答:(1)6m/s (2)10.5m (3)37.5m  
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考点分析:
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利用如图 1 所示的实验装置,可以探究加速度与质量、受力的关系

实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的高度,使细线与长木板平行。在接下来的实验中,各组情况有所不同。

(1)甲组同学的实验过程如下:

①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带。重复实验,得到 5 条纸带和5个相应配重的重量。

②如图是其中一条纸带的一部分,ABC3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出。通过对纸带的测量,可知AB间的距离为2.30cmBC间的距离为 ________cm.。已知打点计时器的打点周期为0.02 s,则小车运动的加速度大小为______m/s2.

③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a,用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a−F图象,如图所示。由图象可知小车的质量约为_____kg (结果保留两位有效数字).

(2)乙组同学的实验过程如下:

①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验。

②将钩码全部挂上进行实验,打出纸带。

③从配重处取下一个钩码放到小车里,打出纸带。

④重复③的实验,共得到 5 条纸带。

⑤分析纸带,得出实验数据,画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间a−F图象。乙组同学在实验基础上进行了一些思考,提出以下观点,你认为其中正确的是________.

A.若继续增加悬挂钩码的数量,小车加速度可以大于当地的重力加速度

B.根据a−F图象,可以计算出小车的质量

C.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时, a−F 图象才近似为一条直线

D.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量, a−F 图象都是一条直线。

 

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