一同學在探究勻變速直線運動的速度與時間的關系時,利用了如圖所示的裝置,設該同學使小球以2  m/s的速度從A點滑上光滑的斜面,到達B點后返回,如果整個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點出發(fā)經(jīng)1.5 s時的速度.

 

【答案】

4  m/s,方向沿斜面向下

【解析】解法一:分段法,小球從A點到達B點所用的時間為t1= s=0.5 s

小球從B點再下滑的時間為

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

則小球從A點出發(fā)經(jīng)1.5 s時的速度為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動的整個過程中做勻變速直線運動,如果取初速度v0的方向為正方向,則有v=v0+at=2  m/s+(-4)×1.5  m/s=-4  m/s.

負號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.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，導線、復寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化，則：
①還需要補充的實驗器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺
．
②為了簡化實驗，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是：
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，應滿足的條件是：保持沙和沙桶的質(zhì)量
遠小于
遠小于
滑塊的質(zhì)量．
③若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=
mg（S3-S1）
mg（S3-S1）
；該滑塊動能改變量的表達式為△EK=
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
．（結果用題中已知物理量的字母表示）

（2）為了減小實驗誤差，以下操作中不必要的是
AC
AC

A．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，供小車運動的平板應光滑．
B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，彈簧測力計必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度．
C．用落體法驗證機械能守恒定律時，必需選擇紙帶上的第一打點為起始點．
D．在“探究彈簧彈力與伸長量的關系”實驗中，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

實驗題
（1）電火花計時器使用交流電源，電壓為220V．當電源的頻率為50Hz時，打點計時器每隔
0.02
0.02
s打一個點，當交流電的頻率為40Hz時，仍按50Hz計算，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值
偏大
偏大
（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個小球從D點豎直上拋到最高點A的頻閃照片，不計空氣阻力，則小球在D、B兩點的速度之比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，某同學在“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰兩點距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

用測得的物理量表示，A點處的瞬時速度大小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）某實驗小組用如圖3所示的實驗裝置，探究彈力和彈簧伸長的關系．實驗主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當彈簧自然下垂時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當彈簧下端掛一個50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛6個50g的鉤碼時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6．他們采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標，所畫圖象如圖4所示．根據(jù)該圖象可知，實驗小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=
5.44
5.44
N/m；（結果保留3位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

實驗題
（1）電火花計時器使用交流電源，電壓為220V．當電源的頻率為50Hz時，打點計時器每隔______s打一個點，當交流電的頻率為40Hz時，仍按50Hz計算，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個小球從D點豎直上拋到最高點A的頻閃照片，不計空氣阻力，則小球在D、B兩點的速度之比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，某同學在“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰兩點距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

實驗題
（1）電火花計時器使用交流電源，電壓為220V．當電源的頻率為50Hz時，打點計時器每隔______s打一個點，當交流電的頻率為40Hz時，仍按50Hz計算，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個小球從D點豎直上拋到最高點A的頻閃照片，不計空氣阻力，則小球在D、B兩點的速度之比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，某同學在“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰兩點距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

精英家教網(wǎng)

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

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科目：高中物理 來源：2011-2012學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

實驗題
（1）電火花計時器使用交流電源，電壓為220V．當電源的頻率為50Hz時，打點計時器每隔______s打一個點，當交流電的頻率為40Hz時，仍按50Hz計算，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）如圖1所示，一個小球從D點豎直上拋到最高點A的頻閃照片，不計空氣阻力，則小球在D、B兩點的速度之比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，某同學在“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰兩點距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，如圖2所示．

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

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