如圖所示,汽車通過滑輪裝置把重物從深井中提升上來,汽車從滑輪正下方9m處由靜止起動做勻加速直線運動,加速度大小為1.5m/s2,4s末時重物上升的高度為    m,重物的速度大小為    m/s.
【答案】分析:1、汽車做勻加速運動,根據(jù)位移公式求出汽車4末的位移,作出幾何圖線,根據(jù)勾股定理,計算從汽車到滑輪的繩長,這個長度減去原來從汽車到滑輪的繩長,即為以重物上升的高度.
2、根據(jù)幾何關(guān)系可知,計算繩與水平方向的夾角為.根據(jù)速度公式,計算4s末汽車的速度為.把此速度沿著繩子和垂直于繩子的方向分解,則沿著繩子的方向的速度大小即為重物的速度大。
解答:解:汽車做勻加速運動,根據(jù)位移公式
汽車4末的位移大小為
根據(jù)勾股定理,此時從汽車到滑輪的繩長為,所以重物上升的高度為h=15-9m=6m.
根據(jù)幾何關(guān)系可知,此時繩與水平方向的夾角為,所以θ=37°.
根據(jù)速度公式,4s末汽車的速度為v=at=1.5×4m/s=6m/s.
把此速度沿著繩子和垂直于繩子的方向分解,則沿著繩子的方向的速度大小即為重物的速度大。
所以v=vcos37°=6×0.8m/s=4.8m/s.
故答案為:6,4.8
點評:繩子的末端的速度的分解問題,是速度分解的難點,要知道實際的速度為合速度,題中汽車的向左勻加速運動的速度就為合速度,搞清楚分速度的方向是關(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:

如圖所示(甲),一輛汽車車廂右端放一質(zhì)量為m的木箱(可視為質(zhì)點),汽車車廂底板總長L=9m,汽車車廂底板距離地面的高度H=5m,木箱與汽車車廂底板間的動摩擦因數(shù)?=0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(1)若汽車從靜止開始啟動,為了保證啟動過程中木箱和汽車車廂底板間不發(fā)生相對滑動,求汽車的最大加速度a;
(2)若汽車由靜止開始以a0=6m/s2的加速度勻加速行駛,求木箱落到地面上時距離車廂左端的水平距離(木箱離開車廂后豎直方向為自由落體);
(3)若汽車從靜止開始一直以(2)中加速度加速運動,為了防止木箱從車廂左端滑出,在車廂左端處安裝一只長度可忽略的輕彈簧(如圖乙所示),此時彈簧處于壓縮狀態(tài)并被鎖定.每次當(dāng)木箱滑至左端與彈簧發(fā)生碰撞時,彈簧都將自動解鎖,并都以碰前瞬間木箱速率(相對于車)的2倍速率(相對于車)將木箱彈出,同時又將彈簧壓縮并重新鎖定.如此反復(fù),通過多次碰撞最終使木箱靜止于車廂內(nèi),試求木箱在車廂內(nèi)滑行的總路程.
(已知:當(dāng)0<A<1,n→+∞時,A+A2+A3+K+An=
A1-A
;)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?河?xùn)|區(qū)一模)(1)一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動,運動過程中保持恒定的牽引功率,其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量為m=1.5×103kg,則汽車運行時的功率為
60
60
kW,所受到的阻力為
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時,物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系.
①做實驗時,將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2;用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d.則滑塊加速度的表達(dá)式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).
如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為
8.15
8.15
mm.

②為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見圖甲).關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A.M增大時,h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時,h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時,h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時,h減小,以保持二者乘積減小
(3)(8分)2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,以表彰他們對石墨烯的研究.他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的.我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨,能導(dǎo)電.某同學(xué)設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗,得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為1.0Ω)
B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻3kΩ)
D.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻15kΩ)
E.滑動變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器R2(阻值0~2kΩ,額定電流0.5A)
①除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E(6V)、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外,還需選用的其它器材有
ACE
ACE
(填選項前字母);
②在虛線方框中畫出實驗電路圖;
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為測量玩具遙控汽車的額定功率,某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg;小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量.主要實驗步驟有:
A、將小車的尾部系一條長紙帶,紙帶通過打點計時器;
B、接通打點計時器(電源頻率為50Hz).使小車以額定功率加速至最大速度,繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車的發(fā)動機(jī),使其在地面上滑行直至停下;
C、處理紙帶上打下的點跡.
①由紙帶知遙控車的最大速度為
 
;汽車滑行時的加速度為
 

②汽車滑行時的阻力為
 
;其額定功率為
 

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(2)某同學(xué)設(shè)計了一個測定液體電阻率的實驗.他在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的液體,安裝前他用如圖乙的游標(biāo)卡尺(圖乙為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖丙所示.
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300A、內(nèi)阻50Ω的電流表,最大阻值1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干.圖丁坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流,電流I、電壓U的值.
根據(jù)以上材料完成下列問題:
①測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將圖乙中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分的
 
部分與玻璃管內(nèi)壁接觸.
②玻璃管的內(nèi)徑d=
 
mm
③求出液體的電阻率ρ多大?(要寫推導(dǎo)和計算過程,最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④圖戊中的儀器實物部分已連線,將其他部分連接成測出圖丁數(shù)據(jù)的實物連接圖.
⑤開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至
 
端.
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科目:高中物理 來源: 題型:

東風(fēng)雪鐵龍公司生產(chǎn)的新款“凱旋”汽車科技含量很高,其中防側(cè)滑的“ESP”系統(tǒng),中控電腦操作系統(tǒng)等產(chǎn)技術(shù)都在同類車型中處于領(lǐng)先地位,如圖所示的“凱旋”汽車的總質(zhì)量為1861kg汽車從靜止開始勻速開出,然后保持勻速運動狀態(tài),最后勻速運動直到停止,從汽車開始運動計時,下表給出了某時刻汽車的瞬時速度,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析,計算可以得出

時刻(S)

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度(m/s)

3.0

6.0

9.0

12.0

12.0

9.0

3.0

A.汽車開始運動經(jīng)歷時間為4s

B.汽車開始階段發(fā)動機(jī)的牽引力為5538N

C.汽車勻速運動的時間為2s

D.汽車減速運動的時間為1s

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年四川省南充中學(xué)高一(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示(甲),一輛汽車車廂右端放一質(zhì)量為m的木箱(可視為質(zhì)點),汽車車廂底板總長L=9m,汽車車廂底板距離地面的高度H=5m,木箱與汽車車廂底板間的動摩擦因數(shù)µ=0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(1)若汽車從靜止開始啟動,為了保證啟動過程中木箱和汽車車廂底板間不發(fā)生相對滑動,求汽車的最大加速度a;
(2)若汽車由靜止開始以a=6m/s2的加速度勻加速行駛,求木箱落到地面上時距離車廂左端的水平距離(木箱離開車廂后豎直方向為自由落體);
(3)若汽車從靜止開始一直以(2)中加速度加速運動,為了防止木箱從車廂左端滑出,在車廂左端處安裝一只長度可忽略的輕彈簧(如圖乙所示),此時彈簧處于壓縮狀態(tài)并被鎖定.每次當(dāng)木箱滑至左端與彈簧發(fā)生碰撞時,彈簧都將自動解鎖,并都以碰前瞬間木箱速率(相對于車)的2倍速率(相對于車)將木箱彈出,同時又將彈簧壓縮并重新鎖定.如此反復(fù),通過多次碰撞最終使木箱靜止于車廂內(nèi),試求木箱在車廂內(nèi)滑行的總路程.
(已知:當(dāng)0<A<1,n→+∞時,;)

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