5.從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆小球,在連續(xù)釋放幾顆后,斜面上正在運(yùn)動(dòng)著的小球如圖所示.現(xiàn)測(cè)得AB=15cm,BC=20cm,已知小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且所有小球加速度大小相同,求:
(1)小球的加速度;             
(2)B球此刻的速度;
(3)D、C兩球此刻相距多遠(yuǎn)?
(4)此刻A球上面正在運(yùn)動(dòng)著的小球共有幾顆?

分析 (1)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2,求小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;
(2)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{v}$,B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度;
(3)根據(jù)△x=at2已知BC距離求DC間距離即可;
(4)根據(jù)加速度和B球速度大小可知B球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)間,從而判定B球上方向還有幾個(gè)小球,從而得到A球上方向運(yùn)動(dòng)的小球數(shù).

解答 解:(1)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:△x=aT2,由題目知T=0.1s,所以知小球運(yùn)動(dòng)的加速度
$a=\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{BC-AB}{{T}^{2}}=\frac{0.2-0.15}{(0.1)^{2}}m/{s}^{2}$=5m/s2
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{v}$,知B球的瞬時(shí)速度${v}_{B}=\frac{AC}{2T}=\frac{AB+BC}{2T}m/s=\frac{0.15+0.2}{0.2}m/s$=1.75m/s;
(3)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:△x=aT2得:DC=BC+aT2=0.2+5×0.12m/s=0.25m;
(4)已知小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系有v=at得小球運(yùn)動(dòng)到B所用時(shí)間${t}_{B}=\frac{{v}_{B}}{a}=\frac{1.75}{5}s=0.35s$
因?yàn)槊扛?.1s釋放一小球,故B球上方有三個(gè)運(yùn)動(dòng)著的小球,即A球上方還有2個(gè)運(yùn)動(dòng)著的小球.
答:
(1)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為5m/s2
(2)拍片時(shí)B的速度大小1.75m/s;
(3)D、C兩球相距多遠(yuǎn)0.25m;
(4)A球上面正在運(yùn)動(dòng)著的小球共有2顆.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要推論,熟悉掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系,并能靈活理解由此推出的一些重要的推論是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬球由A處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén),測(cè)得AB間的距離為H(H>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下金屬球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則:
(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬球的直徑d=7.25mm.
(2)金屬球經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)的速度表達(dá)式為$\frack0ucag5{t}$.
(3)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出$\frac{1}{t^2}$隨H的變化圖象如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和金屬球的直徑d則重力加速度的表達(dá)式為$\frac{d^2}{{2{H_0}t_0^2}}$(用字母d、t0、H0表示)
(4)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重力加速度的測(cè)量值總小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是空氣阻力的影響(填一種原因即可).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物和紙帶做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn),選出一條紙帶如圖所示,所有電源頻率為50Hz.O為起始點(diǎn),從A開(kāi)始每隔一個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),選A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用毫米刻度尺測(cè)得:OA=11.13cm,OB=17.75cm,OC=25.91cm,若重物的質(zhì)量m=100g,g取9.8m/s2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了0.174J,這時(shí)重物的動(dòng)能是0.171J.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx.已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐.可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
電流表A1(量程0~30mA);電流表A2(量程0~100mA);
電壓表V(量程0~6V);滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~5Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~300Ω);開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干條.
某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖,正確連接電路.
Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測(cè)出多組U和I的值,并記錄.以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖4所示的圖線.
Ⅲ.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變.重復(fù)Ⅱ的步驟,得到另一條U-I圖線,圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,U0).
回答下列問(wèn)題:
①電流表應(yīng)選用A2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2;
②由圖2的圖線,得電源內(nèi)阻r=25Ω;
③用I0、U0和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$-r,代入數(shù)值可得Rx;
④若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍相同,電壓表示數(shù)變化范圍不同.(選填“相同”或“不同”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩,一端固定懸掛在鐵架臺(tái)上,另一端連接質(zhì)量為m的小球,如圖所示,小球從靜止釋放后,最大偏轉(zhuǎn)角為θ
(1)請(qǐng)證明在θ較小時(shí),單擺近似做簡(jiǎn)諧振動(dòng)(空氣阻力不計(jì))
(2)用此單擺可以測(cè)量地球的重力加速度g,若擺線長(zhǎng)為L(zhǎng),擺球直徑為D,周期為T(mén),其重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}(L+\frac{1}{2}D)}{{T}^{2}}$.利用單擺的等時(shí)擺動(dòng),人們制成了擺鐘.若地球上標(biāo)準(zhǔn)鐘秒針轉(zhuǎn)一周用時(shí)60s,將該鐘拿到月球上時(shí),秒針轉(zhuǎn)一周與地球上147s時(shí)間相同(已知g=6g).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線.現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放,受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下,在下滑過(guò)程中物體未脫離滑道.P為滑道上一點(diǎn),OP連線與豎直成45°角,則此時(shí)物體的速度是10m/s,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為10m/s
C.OP的長(zhǎng)度為10 m
D.物體沿滑道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度的水平分量為$\sqrt{5}$m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.有一長(zhǎng)度為l=1m的木塊A,放在足夠長(zhǎng)的水平地面上.取一無(wú)蓋長(zhǎng)方形木盒萬(wàn)將A罩住,B的左右內(nèi)壁間的距離為L(zhǎng)=9m.A,B質(zhì)量相同均為m=1kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.2和μB=0.3開(kāi)始時(shí)A與B的左內(nèi)壁接觸,兩者以相同的初速度v0=28m/s向右運(yùn)動(dòng).已知A與B的左右內(nèi)壁發(fā)生的碰撞時(shí)間極短(可忽略不計(jì)),且碰撞后A,B互相交換速度.A與B的其它側(cè)面無(wú)接觸.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A,B發(fā)生第一次碰撞;
(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞碰后摩擦產(chǎn)生的熱能;
(3)若僅v0未知,其余條件保持不變,a)要使A,B最后同時(shí)停止,而且A與B輕輕接觸,初速度場(chǎng)應(yīng)滿足何條件?(b)要使B先停下,且最后全部停下時(shí)A運(yùn)動(dòng)至B右壁剛好停止,初速度v0應(yīng)滿足何條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖1,在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)以O(shè)、A、B、C、D、E和F,每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz.

(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距s4=2.70cm,D、E兩點(diǎn)間距s5=2.90cm,則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度公式為${v_D}=\frac{{{S_4}+{S_5}}}{2T}$,小車(chē)的速度值vD=0.280m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)分別算出其他速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格填入框中,并在圖2中作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,設(shè)O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:
時(shí)間t/s0.10.20.30.40.5
速度v/(m•s-10.2200.2410.2580.2800.300
(3)由所做v-t圖象判斷,小車(chē)所做的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,MN是某一點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,在場(chǎng)線上O點(diǎn)放一負(fù)電荷,它將沿電場(chǎng)線向N點(diǎn)移動(dòng),則電場(chǎng)線方向是(  )
A.由N指向M,電荷怎樣運(yùn)動(dòng)由題設(shè)條件不能確定
B.由N指向M,電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度越來(lái)越大
C.由M指向N,電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.由M指向N,電荷做加速運(yùn)動(dòng),加速度越來(lái)越小

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