(v－t圖像的應(yīng)用)某學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控汽車的性能進行研究．他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖，已知小車在0～t s內(nèi)做勻加速直線運動，t s～10 s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且7 s～10 s為勻速直線運動；在10 s末停止遙控，讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1 kg，整個過程小車受到的阻力Ff大小不變．求

(1)小車受到阻力Ff的大�。�

(2)在t s～10 s內(nèi)小車牽引力功率P

(3)小車在加速運動過程中的總位移x．

答案：
解析：

　　(1)在10 s末撤去牽引力后，小車只在阻力的作用下做勻減速運動，由圖像可得減速時的加速度的值為

　　(2分)

　　(1分)

　　(2)小車在7 s～10 s內(nèi)做勻速直線運動，設(shè)牽引力為F，

　　則(1分)

　　由圖像可知vm＝6 m/s④(1分)

　　(1分)

　　在t s～10 s內(nèi)小車的功率保持不變，為12 w．

　　(3)小車的加速運動過程可分為0～t s和ts～7 s兩段，由于t s是功率為12 W，所以此次牽引力為，(2分)

　　所以0～ts內(nèi)加速度大小為

　　，(2分)

　　(1分)

　　在0～7 s內(nèi)由動能定理得：，(2分)

　　得x＝28.5 m　⑩(1分)


提示：

　　1．v－t圖像的斜率為物體運動的加速度，包圍的面積是物體通過的位移．因此，本題第(3)問中的x1也可以通過面積求解．

　　2．機車勻加速啟動過程還未達到額定功率．

　　3．t時刻是勻加速運動的結(jié)束還是額定功率的開始，因此功率表達式結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求t是解題的關(guān)鍵．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗．圖示為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，在實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量。小車運動加速度n可用紙帶上的點求得．

1.關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是(    )

A．打點計時器應(yīng)用低壓直流電源供電電源插頭

B．為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的右端適當墊高

C．若通過作v—t圖像求，則可以更好地減小誤差

D．本實驗采用了控制變量的方法進行探究

2.在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度n與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為進一步直觀反映F不變時與m的關(guān)系，可在坐標紙中選擇物理量                 和      為坐標軸建立坐標系并作出圖線(選填表格中的物理量名稱)。該小車受到的拉力F為         N．

 

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省如東縣高一期末模擬考試2物理卷 題型：實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗．圖示為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，在實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量。小車運動加速度n可用紙帶上的點求得．

1.關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是(    )

A．打點計時器應(yīng)用低壓直流電源供電電源插頭

B．為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的右端適當墊高

C．若通過作v—t圖像求，則可以更好地減小誤差

D．本實驗采用了控制變量的方法進行探究

2.在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度n與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為進一步直觀反映F不變時與m的關(guān)系，可在坐標紙中選擇物理量                 和       為坐標軸建立坐標系并作出圖線(選填表格中的物理量名稱)。該小車受到的拉力F為         N．

 

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科目：高中物理 來源：2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理綜（北京卷） 題型：計算題

（18分）

       利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。

       如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時產(chǎn)生霍爾電勢差UH。當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時，EH和UH達到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UH＝RH，其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。

       （1）設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;[

       （2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，請導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達式。（通過橫截面積S的電流I＝nevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動的平均速率）;

       （3）圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體，相鄰永磁體的極性相反�；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖3所示。

       a.若在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式。

       b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設(shè)想。

 

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科目：高中物理 來源：0117 期末題 題型：實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗。圖示為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，在實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量。小車運動加速度a可用紙帶上的點求得。
（1）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是
[     ]
A.打點計時器應(yīng)用低壓直流電源供電電源插頭
B.為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的右端適當墊高
C.若通過作v-t圖像求a，則可以更好地減小誤差
D.本實驗采用了控制變量的方法進行探究
（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為進一步直觀反映F不變時與m的關(guān)系，可在坐標紙中選擇物理量________和_________為坐標軸建立坐標系并作出圖線（只需選填表格中的物理量名稱不需作圖）。

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