16.光滑水平面上有一物體正以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),從某一時(shí)刻起使物體獲得與初速度方向相反的加速度,大小為2m/s2,物體開(kāi)始做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求:
(1)物體速度大小為2m/s所經(jīng)歷的時(shí)間?
(2)經(jīng)過(guò)t=3s物體的位移和路程?

分析 (1)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出物體經(jīng)歷的時(shí)間,注意末速度的方向可能與初速度方向相同,可能與初速度方向相反.
(2)由位移公式即可求出物體的位移;先求出沿初速度方向的最大位移,然后結(jié)合總位移求出路程.

解答 解:(1)由于加速度的方向與初速度的方向相反,所以物體速度大小為2m/s時(shí)速度的方向可能與初速度的方向相同,有可能與初速度的方向相反.
若末速度的方向與初速度方向相同,根據(jù)速度時(shí)間公式得經(jīng)歷的時(shí)間為:
t=$\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{2-4}{-2}=1$s.
若末速度的方向與初速度方向相反,根據(jù)速度時(shí)間公式得經(jīng)歷的時(shí)間為:
t=$\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{-2-4}{-2}=3$s.
(2)經(jīng)過(guò)t=3s物體的位移為:$x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}=4×3+\frac{1}{2}×(-2)×{3}^{2}=3$m
由于物體沿初速度方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{0-4}{-2}=2$s
所以2s時(shí)物體的位移為:${x}_{0}={v}_{0}{t}_{0}+\frac{1}{2}a{t}_{0}^{2}=4×2+\frac{1}{2}×(-2)×{2}^{2}=4$m
所以在第3s內(nèi)物體的位移為:x3=x-x0=3-4=-1m
可知物體在3s內(nèi)的路程為:s=x0+|x3|=4+1=5m
答:(1)物體速度大小為2m/s所經(jīng)歷的時(shí)間可能是1s或3s;
(2)經(jīng)過(guò)t=3s物體的位移是3m,路程是5m.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間公式,并能靈活運(yùn)用,注意公式的矢量性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,實(shí)驗(yàn)使用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙膶?shí)驗(yàn)步驟.先在各步驟處填上適當(dāng)內(nèi)容,然后按實(shí)驗(yàn)操作的合理順序,將字母代號(hào)填在空白處.
A.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線(xiàn)柱上分別接上導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)的另一端分別接在低壓交流電源的兩個(gè)接線(xiàn)柱上;
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過(guò)限位孔,把復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自诩埍P(pán)軸上,且壓在紙帶上面;
C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x;
D.切斷電壓,取下紙帶,如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時(shí)間t=0.02(n-1)s;
E.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上被打出一系列小點(diǎn);
F.利用公式=計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度.
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAEDCF.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.運(yùn)行的高速鐵路客運(yùn)列車(chē),假設(shè)觀察者站在列車(chē)第一節(jié)車(chē)廂前端一側(cè),列車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),測(cè)得第一節(jié)車(chē)廂通過(guò)他用了5s,列車(chē)全部通過(guò)他共用25s,問(wèn)這列車(chē)一共由幾節(jié)車(chē)廂組成(車(chē)廂等長(zhǎng)且不計(jì)車(chē)廂間距離)(  )
A.25節(jié)B.20節(jié)C.16節(jié)D.5節(jié)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn).已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg.不計(jì)空氣阻力,取g取10m/s2,求:
(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;
(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度v0大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.在飛行跳傘表演中,某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地.傘兵運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.下列結(jié)論正確的是( 。
A.在0~t0時(shí)間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小
B.降落傘打開(kāi)后,降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越小
C.在t0~3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度$\overline{v}$>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.若第一個(gè)傘兵在空中打開(kāi)降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小,當(dāng)兩個(gè)傘兵下落速度相等時(shí)他們相距最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一物體以5m/s2的加速度向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),該物體在加速階段的任一秒內(nèi)(  )
A.這一秒末的速度比前一秒初的速度大5 m/s
B.這一秒末的速度比前一秒初的速度大10m/s
C.這一秒末的速度比前一秒初的速度5倍
D.這一秒末的速度比前一秒末的速度大5 m/s

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8.如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2>v1,則( 。
A.t1時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大
B.t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大
C.0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示為一根彈簧的長(zhǎng)度跟所受外力變化關(guān)系,(橫坐標(biāo)的單位是cm)由圖求:
(1)該彈簧勁度系數(shù)k.
(2)彈簧長(zhǎng)度為30cm時(shí),求受外力的大。◤椈傻男巫兪冀K未超過(guò)彈性限度).
(3)彈簧的原長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電.輸電線(xiàn)路總電阻R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220V、60W).若在輸電線(xiàn)路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器T1和T2的損耗可忽略,則T1和T2的變壓比分別為1:50和9000:11;此發(fā)電機(jī)最多能使$6×1{0}_{\;}^{4}$盞燈泡(220V、60W)正常發(fā)光.

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