避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图所示。一辆质量为m=10t的货车行驶到一个下坡路段时,因刹车失灵以v0=36km/h的初速度沿下坡加速运动,在加速前进了x=1km后,驾驶员发现路边有制动坡床,并将车驶入制动坡床,在坡床上行驶L=40m后停住(货车未与防撞设施碰撞)。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m,受到的阻力是车重的10%;制动坡床与水平面的夹角为θ(sin θ=0.1)。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)货车在长下坡上运动时的加速度大小a;
(2)货车刚驶入制动坡床时的速度大小v1;
(3)货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小f。
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)。