14.一個物體做勻變速直線運動,先后通過A、B兩點.前一半時間內(nèi)的平均速度為3v,后一半時間內(nèi)的平均速度為7v,求:
(1)經(jīng)過該段時間的中點時的速度;
(2)經(jīng)過A點和B點時的速度(均為v為單立).

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出加速度的表達式,根據(jù)前一半時間內(nèi)和后一半時間內(nèi)的平均速度求出總位移,結合位移時間公式求出初速度,結合平均速度推論求出末速度,從而得出中間位移的瞬時速度.

解答 解:設物體運動的總時間為t,
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知,加速度a=$\frac{7v-3v}{\frac{1}{2}t}=\frac{8v}{t}$,
總位移x=$3v•\frac{t}{2}+7v•\frac{t}{2}=5vt$,
根據(jù)x=${v}_{A}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,vA=v,
全程的平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}=5v$,根據(jù)推論知,$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}=5v$,解得vB=9v,
則物體經(jīng)過該段時間中點的速度${v}_{\frac{s}{2}}=\sqrt{\frac{{{v}_{A}}^{2}+{{v}_{B}}^{2}}{2}}$=$\sqrt{\frac{{v}^{2}+81{v}^{2}}{2}}=\sqrt{41}v$.
答:(1)經(jīng)過該段時間的中點時的速度為$\sqrt{41}$v.
(2)經(jīng)過A點和B點時的速度分別為v、9v.

點評 解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論,并能靈活運用,有時運用推論求解會使問題更加簡捷,難度中等.

練習冊系列答案
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(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=mm.
(2)下列實驗要求中不必要的一項是(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
A.應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調(diào)至水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質(zhì)量m,測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關系,處理數(shù)據(jù)時應作出的圖象是(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
A.作出“t-F圖象”
B.作出“t2-F圖象”
C.作出“t2-$\frac{1}{F}$圖象”
D.作出“$\frac{1}{t}-{F^2}$圖象”

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5.美國物理學家密立根通過如圖所示的實驗裝置,在進行了幾百次的測量以后,他發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同,但都是某個最小電荷量的整數(shù)倍,這個最小電荷量被認為是元電荷,這個實驗被稱為密立根油滴實驗.如圖,兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負極相連接,板間產(chǎn)生勻強電場,方向豎直向下,圖中油滴由于帶負電懸浮在兩板間保持靜止.
(1)若要測出該油滴的電荷量,需要測出的物理量有ABC.
A.油滴質(zhì)量m             B.兩板間的電壓U
C.兩板間的距離d       D.兩板的長度L
(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=$\frac{mgd}{U}$(已知重力加速度為g)

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B.牙膏被擠出來是因為牙膏受到手的作用力
C.牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦
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B.經(jīng)過ab中間時刻的速度是4v
C.前 $\frac{t}{2}$ 時間通過的位移比后 $\frac{t}{2}$ 時間通過的位移大
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B.FN1始終減小,F(xiàn)N2始終減小
C.FN1先增大后減小,F(xiàn)N2始終減小
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