从发现紧急情况到采取刹车动作所用的时间为反应时间。一般人的刹车反应时间为t0=0.5s,但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中,一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下,行驶距离为L=39m。已知汽车在刹车过程中的加速度大小为a=8m/s2,此过程可视为匀变速直线运动。求:
(1)汽车在减速过程中所用时间t1;
(2)汽车在减速过程中的位移大小x;
(3)饮酒使该志愿者的反应时间延长了多少?
动车出站时,先经历一个加速运动过程,某实验小组想测量其加速度的大小,设计如图所示的实验:在车厢内悬吊着一个质量为m的小球,动车加速行驶时,悬线偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度为g。
(1)画出小球的受力示意图。
(2)求动车的加速度大小a;
(3)求悬线对小球的拉力大小T。
在匀速直线运动中,物体运动的速度不变,因此位移x=vt,这在数值上恰好等于v-t图像中阴影部分的面积,如图(甲)所示。证明:在初速度为v0、加速度为a的匀变速度直线运动中,如图(乙),梯形的面积在数值上等于匀变速直线运动的位移大小;并推导出位移公式(用v0、a、t表示)。
某物理课外小组利用如图中的装置探究加速度与物体受力、质量之间的关系。实验步骤如下:
a.将小车置于带有定滑轮的木板上,把纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。
b.用薄垫块将木板一端垫高,调整其倾斜程度,直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点______。
c.在细绳一端挂上重物,另一端通过定滑轮系在小车前端。将小车靠近打点计时器, ______。打点计时器在纸带上打出一系列点,据此计算出小车的加速度。
d.保持小车的质量不变,改变重物的质量,重复实验,并记录数据。
e.保持重物的质量不变,改变小车的质量,重复实验,并记录数据。
(1)请将步骤b补充完整_________。
(2)步骤c中横线部分应是_______。
A.先开启打点计时器,稍后再将小车由静止释放
B.先将小车由静止释放,稍后再开启打点计时器
(3)实验中,小车质量M和重物质量m分别选取下列四组值:
①M=500g,m分别取70g、100g、125g、150g
②M=500g,m分别取20g、30g、40g、50g
③M=200g,m分别取70g、75g、100g、125g
④M=200g,m分别取30g、40g、50g、60g
在其它操作都相同且正确的情况下,选用____组值测量时所画出的图线较准确。在选用此组值时,m取____时实验误差较大。
(4)某实验小组做本实验时,用质量分别为M、2M、3M的小车进行了实验并作出了如图所示的图像。根据图像,你能得到什么结论?____
A.质量一定时,物体的加速度与受力成正比
B.质量一定时,物体的加速度与受力成反比
C.受力一定时,物体的质量越大,其加速度越小
D.受力一定时,物体的质量越大,其加速度越大
某同学在实验室做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时,将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧,刻度尺的零刻度线刚好与弹簧上端相齐,读出此时弹簧的长度=25.35cm。在弹簧下端悬挂1个钩码时,弹簧的长度为L1;每次增加1个钩码,分别读出弹簧长度为L2、L3……。已知单个钩码的质量为m=50g,重力加速度g=9.8N/kg。
(1)L1的读数如图所示,将L1的数值填入下表__________。
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
数值/cm | 25.35 |
| 29.35 | 31.30 | 33.40 | 35.35 | 37.40 | 39.35 |
(2)该同学根据表中的数据做出m-L图像,如图所示。其中图像横轴代表弹簧的长度,纵轴代表所悬挂钩码的质量。除第2组数据外,其它数据已在坐标系中描绘出对应点。请将第2组数据的对应点标记在相应位置,并绘出m-L图像__________。
(3)由图像可知,该弹簧的劲度系数k=__________N/m(结果保留两位小数)。
(4)另一同学在家测弹簧的劲度系数。他将弹簧挂在桌子的边缘,如图所示,找到了质量为m的3个同样的铁锁和一把刻度尺,实验时,他将刻度尺竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1个铁锁时,弹簧的指针指在l1位置;当挂3个铁锁时,弹簧的指针指在l2位置。重力加速度为g。由此可得该弹簧的劲度系数k=________(用l1、l2、m、g表示)。
某研究小组猜想:“运动物体所受空气阻力大小可能与运动速度有关”。于是开展如下探究:利用轻重不同的五个物体做为研究对象,这五个物体的编号分别为①、②、③、④、⑤,它们的重力依次增加。用超声测速仪测量这些物体在空中沿直线下落时的速度随时间变化的规律。在不同的实验条件下,分别测出这些物体在空气中运动的图像,如图所示。通过图像,能得到的结论是( )
A.物体下落快慢与重力无关
B.物体下落速度越大,所受的空气阻力就越大
C.各物体做匀速运动时,它们的速度大小相同
D.各物体做匀速运动时,它们所受空气阻力大小相同