一同學(xué)在探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí),利用了如圖所示的裝置,設(shè)該同學(xué)使小球以2  m/s的速度從A點(diǎn)滑上光滑的斜面,到達(dá)B點(diǎn)后返回,如果整個(gè)過程中小球的加速度為4  m/s2,且方向始終沿斜面向下,試求出小球從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)1.5 s時(shí)的速度.

 

【答案】

4  m/s,方向沿斜面向下

【解析】解法一:分段法,小球從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為t1= s=0.5 s

小球從B點(diǎn)再下滑的時(shí)間為

t2=t-t1=1.5 s-0.5 s=1 s

則小球從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)1.5 s時(shí)的速度為v=0+at2=0+4×1  m/s=4  m/s

方向沿斜面向下.

解法二:整體法,小球在整個(gè)過程中加速度大小始終為4  m/s2,且方向始終沿斜面向下,所以小球在向上和向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如果取初速度v0的方向?yàn)檎较?則有v=v0+at=2  m/s+(-4)×1.5  m/s=-4  m/s.

負(fù)號(hào)說明小球的速度方向與規(guī)定的正方向相反,即沿斜面向下.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái)，導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、墊塊、細(xì)沙若干．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗(yàn)證滑塊所受合外力做的功等于其動(dòng)能的變化，則：
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺
．
②為了簡化實(shí)驗(yàn)，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應(yīng)采取的措施是：
平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止
平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止
；
要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是：保持沙和沙桶的質(zhì)量
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
滑塊的質(zhì)量．
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=
mg（S3-S1）
mg（S3-S1）
；該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，以下操作中不必要的是
AC
AC

A．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，供小車運(yùn)動(dòng)的平板應(yīng)光滑．
B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測力計(jì)的刻度．
C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，必需選擇紙帶上的第一打點(diǎn)為起始點(diǎn)．
D．在“探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧豎直懸掛狀態(tài)下測出彈簧原長．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
（1）電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源，電壓為220V．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率為40Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測量的速度的數(shù)值比真實(shí)的速度數(shù)值
偏大
偏大
（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個(gè)小球從D點(diǎn)豎直上拋到最高點(diǎn)A的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比vD：vB=
3：1
3：1
，B到 A的距離和D到B的距離之比xBA：xDB=
1：8
1：8
．
（3）如圖2所示，某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，測得相鄰兩點(diǎn)距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

用測得的物理量表示，A點(diǎn)處的瞬時(shí)速度大小v=
s3+s4
2T
s3+s4
2T
，加速度的大小a=
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛6個(gè)50g的鉤碼時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6．他們采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，所畫圖象如圖4所示．根據(jù)該圖象可知，實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=
5.44
5.44
N/m；（結(jié)果保留3位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

實(shí)驗(yàn)題
（1）電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源，電壓為220V．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔______s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率為40Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測量的速度的數(shù)值比真實(shí)的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個(gè)小球從D點(diǎn)豎直上拋到最高點(diǎn)A的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比vD：vB=______，B到 A的距離和D到B的距離之比xBA：xDB=______．
（3）如圖2所示，某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，測得相鄰兩點(diǎn)距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

用測得的物理量表示，A點(diǎn)處的瞬時(shí)速度大小v=______，加速度的大小a=______．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛6個(gè)50g的鉤碼時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6．他們采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，所畫圖象如圖4所示．根據(jù)該圖象可知，實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m；（結(jié)果保留3位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

實(shí)驗(yàn)題
（1）電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源，電壓為220V．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔______s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率為40Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測量的速度的數(shù)值比真實(shí)的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個(gè)小球從D點(diǎn)豎直上拋到最高點(diǎn)A的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比vD：vB=______，B到 A的距離和D到B的距離之比xBA：xDB=______．
（3）如圖2所示，某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，測得相鄰兩點(diǎn)距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

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用測得的物理量表示，A點(diǎn)處的瞬時(shí)速度大小v=______，加速度的大小a=______．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛6個(gè)50g的鉤碼時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6．他們采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，所畫圖象如圖4所示．根據(jù)該圖象可知，實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m；（結(jié)果保留3位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年四川省攀枝花三中高一（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

實(shí)驗(yàn)題
（1）電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源，電壓為220V．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔______s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率為40Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測量的速度的數(shù)值比真實(shí)的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個(gè)小球從D點(diǎn)豎直上拋到最高點(diǎn)A的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比vD：vB=______，B到 A的距離和D到B的距離之比xBA：xDB=______．
（3）如圖2所示，某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，測得相鄰兩點(diǎn)距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

用測得的物理量表示，A點(diǎn)處的瞬時(shí)速度大小v=______，加速度的大小a=______．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L；當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛6個(gè)50g的鉤碼時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6．他們采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，所畫圖象如圖4所示．根據(jù)該圖象可知，實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m；（結(jié)果保留3位數(shù)字）

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