學(xué)校物理探究小組研究某大廈電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)描繪出電梯某次運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(如圖).請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題.求:
(1)電梯在0~4s內(nèi)的加速度大;
(2)電梯在10~12s內(nèi)的位移大;
(3)電梯在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升高度.
分析:(1)速度圖象的斜率等于加速度,即可由數(shù)學(xué)知識(shí)求出電梯運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)、(3)速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積代表物體位移的大。\(yùn)用幾何知識(shí)求出即可.
解答:解:(1)電梯在0~4s內(nèi)的加速度大小 a=
△v
△t
=
6-0
4-0
m/s2=1.5m/s2

(2)電梯在10~12s內(nèi)的位移大小與10~12s內(nèi)三角形所圍成的面積相等,則得:x=
1
2
×(12-10)×6m=6m

(3)電梯在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升高度與整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖線所圍成的面積相等:h=
1
2
×(6+12)×6m=54m

答:
(1)電梯在0~4s內(nèi)的加速度大小是1.5m/s2;
(2)電梯在10~12s內(nèi)的位移大小是6m;
(3)電梯在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升高度是54m.
點(diǎn)評(píng):解決本題關(guān)鍵掌握速度圖象的兩個(gè)物理意義:斜率等于加速度、面積表示位移,即可輕松解答.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(一)某學(xué)校物理興趣小組,利用光控實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),光控實(shí)驗(yàn)板上有帶刻度的豎直板、小球、光控門(mén)和配套的速度顯示器,速度顯示器能顯示出小球通過(guò)光控門(mén)的速度.現(xiàn)通過(guò)測(cè)出小球經(jīng)過(guò)光控門(mén)時(shí)每次的速度來(lái)進(jìn)行探究.另配有器材:多功能電源、連接導(dǎo)線、重垂線、鐵架臺(tái)等.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①如圖甲所示,將光控板豎直固定,連好電路;
②在光控實(shí)驗(yàn)板的合適位置A處固定好小球及光控門(mén)B,并測(cè)出兩者距離h1;
③接通光控電源,使小球從A處由靜止釋放,讀出小球通過(guò)B時(shí)的速度值vB1
④其它條件不變,調(diào)節(jié)光控門(mén)B的位置,測(cè)出h2、h3…,讀出對(duì)應(yīng)的vB2、vB3….
⑤將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù),如圖乙所示,小組探究,得出結(jié)論.

在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中,小組同學(xué)先得出了vB-h圖象,繼而又得出vB2-h圖象,如圖丙、丁所示:
請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題:
(1)小明同學(xué)在得出vB-h圖象后,為什么還要作出vB2-h圖象?
先作出的vB-h圖象,不是一條直線,根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB與h關(guān)系,進(jìn)而考慮vB2-h圖象,從而找出vB2-h之間的線性關(guān)系.
先作出的vB-h圖象,不是一條直線,根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB與h關(guān)系,進(jìn)而考慮vB2-h圖象,從而找出vB2-h之間的線性關(guān)系.

(2)若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理,你能否得出重力加速度g,如果能,請(qǐng)簡(jiǎn)述方法.
能,根據(jù)需要驗(yàn)證的方程mgh=
1
2
mv2根據(jù)數(shù)學(xué)v2-h得圖象的斜率k=2g,所以g=
1
2
k
能,根據(jù)需要驗(yàn)證的方程mgh=
1
2
mv2根據(jù)數(shù)學(xué)v2-h得圖象的斜率k=2g,所以g=
1
2
k

(二).在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
為了算出加速度,合理的方法是
C
C

A.根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=
△v
△t
算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖,量出其傾角α,由公式a=tan α算出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖,由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度,用公式a=
△v
△t
算出加速度
D.依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車(chē)的加速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(18分)(1)如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,有一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=2.5 cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=__________(用L、g表示),其值為_(kāi)_________ m/s;小球在b點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_________ m/s。(取g=10 m/s2,計(jì)算結(jié)果全部取2位有效數(shù)字),

(2)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系。

①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖像。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

②通過(guò)對(duì)圖像的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)Fω2成正比。你認(rèn)為,可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出____________關(guān)系圖像來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確。

③在證實(shí)了Fω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖像放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示。通過(guò)對(duì)三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是___________________________________________________________。

④通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=2r,其中比例系數(shù)k的大小為_(kāi)_________。(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2010年廣東省梅州市高三10月月考(理綜)物理部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)(1)如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,有一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=2.5 cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=__________(用L、g表示),其值為_(kāi)_________ m/s;小球在b點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_________ m/s。(取g=10 m/s2,計(jì)算結(jié)果全部取2位有效數(shù)字),

(2)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系。

①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖像。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

②通過(guò)對(duì)圖像的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)Fω2成正比。你認(rèn)為,可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出____________關(guān)系圖像來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確。

③在證實(shí)了Fω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖像放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示。通過(guò)對(duì)三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是___________________________________________________________。

④通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=2r,其中比例系數(shù)k的大小為_(kāi)_________。(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某校高一“物理探究小組”學(xué)生想了解學(xué)?平虡莾(nèi)電梯運(yùn)行的大致規(guī)律,設(shè)計(jì)了一個(gè)利用稱(chēng)體重的磅秤來(lái)進(jìn)行測(cè)量和研究的方案如下:

 
觀察
次數(shù)
時(shí)刻
磅  秤
讀數(shù)(N)
1
t1
449
2
t2
450
3
t3
450
4
t4
549
5
t5
550
6
t6
551
7
t7
551
    ①把磅秤平放在電梯的地板上,其中一人站在磅秤上,另外兩位同學(xué)觀察磅秤示數(shù)的變化情況,并記錄電梯運(yùn)行過(guò)程中不同時(shí)刻磅秤的示數(shù)。
將兩位同學(xué)隨機(jī)記錄的7個(gè)數(shù)據(jù)列表.由于不知記錄時(shí)刻的 
先后,故表格數(shù)據(jù)按從小到大的次序排列,并相應(yīng)標(biāo)明t1、
t2……t7。(記錄時(shí)電梯作平穩(wěn)運(yùn)動(dòng))
    ③對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,了解電梯的運(yùn)行情況,并粗略測(cè)
定電梯的加速度。
    思考回答下列問(wèn)題:
    (1)在測(cè)量過(guò)程中該學(xué)生所受的重力將__________(填“變大”、 
“變小”、“不變”)
    (2)如果先記錄到的是較小的示數(shù),后記錄到的是較大的示數(shù),
則記錄時(shí)電梯相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)可能是  (    )
        A.先加速下降后減速下降      
        B.先減速下降后勻速下降
     C.先勻速上升后減速上升      
            D.先減速上升后加速上升
    (3)如果電梯在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)勻加速、勻速和勻減速三個(gè)過(guò)程,而兩位同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)不知處于哪一運(yùn)動(dòng)階段,則由記錄數(shù)據(jù)推斷此電梯加速度的可能值為(   )
        A.1.0m/s2   B.1.82m/s2       C.2.22m/s2       D.2.50m/s2
                      (4)由于每部電梯運(yùn)行時(shí)加速度都是設(shè)定好的,如果要能測(cè)得該樓電梯的加速度,還
需要測(cè)量的物理量是______________.

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