Question

如圖為某同學(xué)自制的加速度計.構(gòu)造如下:一根輕質(zhì)細桿的下端固定一個小球,桿的上端與光滑水平軸相連接.桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動.硬質(zhì)面板緊靠桿擺動的平面放置,并標(biāo)有刻度線.其中,刻度線c位于經(jīng)過O的豎直線上,刻度線b在bO連線上,∠bOc=30°,刻度線d在dO連線上,∠cOd=45°.使用時,若約定加速度計的右側(cè)為汽車前進的方向,速度v=10 m/s,g取9.8 m/s²,汽車前進時(　　)

A.若細桿穩(wěn)定地指示在b處,則汽車加速度為4.9 m/s²

B.若細桿穩(wěn)定地指示在d處,則0.5 s內(nèi)汽車速度減小了4.9 m/s

C.若細桿穩(wěn)定地指示在b處,則0.5 s內(nèi)汽車速度增大了4.9 m/s

D.若細桿穩(wěn)定地指示在c處,則5 s內(nèi)汽車前進了100 m

Answer 1

B解析:若細桿穩(wěn)定地指示在b處,小球的受力如圖所示,由牛頓第二定律得mgtan 30°=ma₁,則汽車加速度為a₁=gtan 30°=9.8× m/s²≈5.66 m/s²,故選項A錯誤;0.5 s內(nèi)汽車速度增大了Δv=a₁Δt=5.66×0.5 m/s=2.83 m/s,故選項C錯誤;若細桿穩(wěn)定地指示在d處,同理可得汽車加速度為a₂=gtan 45°=9.8 m/s²,則0.5 s內(nèi)汽車速度減小了Δv=a₂Δt=4.9 m/s,選項B正確;若細桿穩(wěn)定地指示在c處,汽車勻速運動,則5 s內(nèi)汽車前進了x=vt=10×5 m=50 m,選項D錯誤.