运动学作业 教师版

发布 2023-05-16 03:12:28 阅读 5867

物理作业。

一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40 s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g=10 m/s2)

a.1.6 mb.2.4 mc.3.2 m d.4.0 m

提示:按对称性排列各球就可求出。

如图所示,物体从斜面上a点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面ab滑到底端时间为t1;第二次经光滑斜面acd下滑,滑到底端时间为t2,已知ac+cd=ab,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断。

a.t1>t2 b.t1=t2 c.t1答案:a(提示:因斜面光滑,可知物体在d点及b点速度大小相等,分别作出它们的v-t图像,根据题意,两图线与t轴围成的面积相等,即可比较两次下滑的时间长短)

如图所示,光滑斜面ae被分成四个相等的部分,一物体由a点从静止释放,下列结论中不正确的是。

a.物体到达各点的速率vb:vc:vd:ve=

b.物体到达各点所经历的时间:

c.物体从a到e的平均速度。

d.物体通过每一部分时,其速度增量vb-va=vc-vb=vd-vc=ve-vd

答案:d;右图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号.根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.下图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔△t=1.

0 s,超声波在空气中传播的速度是v=340 m/s,若汽车是匀速运动的,则根据图可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是___m,汽车的速度是___m/s.

答案:17,17.9;

解:⑴p1p2时间间隔δt=1.0 s,占30个小格,故每小格对应的时间为t0=s.

p1n1时间间隔t1=12×t0=0.4 s;p2n2时间间隔t2=9×t0=0.3 s

p1波:全程。

p2波:全程。

故车在两次接到波的过程中车前进距离为: m

设车接到p1波时刻为,则车接到p2波时刻为,故两次车接收到波的时间间隔s

m/s.一打点计时器同定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.下图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流电频率为50 hz,利用图给出的数据可求出小车下滑的加速度a___

答案:4.0;逐差法求加速度。

某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点时间顺序编号为,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示.请根据给出的a、b、c、d四段纸带回答:

在b、c、d三段纸带中选出从纸带a上撕下的那段应是___

打a纸带时,物体的加速度大小是 m/s2.(保留两位有效数字)

答案:⑴c ⑵6.0 m/s2

天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=hr,式中h为一常量,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大**的火球开始形成的.假设大**后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄t,其计算式为t___根据过去观测,哈勃常数h=3×10-2m/s·ly,其中ly (light year光年)是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为___y.

答案:1/h,1×1010

类比法:,,整理得y

已知o、a、b、c为同一直线上的四点、ab间的距离为l1,bc间的距离为l2,一物体自o点由静止出发,沿此直线做匀速运动,依次经过a、b、c三点,已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等.求o与a的距离.

解:设物体的加速度为a,到达a的速度为v0,通过ab段和bc段所用的时间为t,则有。

a到b过程。

a到c过程。

联立①②式得。

设o与a的距离为l,o到a过程:

联立③④⑤式得。

a、b两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当 b车在a车前84 m处时,b车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,b车加速度突然变为零。a车一直以20 m/s的速度做匀速运动.经过12 s后两车相遇.问b车加速行驶的时间是多少?

解:由开始到相遇过程,由运动学规律知:

a车。b车。

式中,t0 =12 s,xa、xb分别为 a、b两车相遇前行驶的路程.依题意有。

式中 d=84 m.由①②③式得。

代入题中数据。

va=20m/s,vb=4m/s,a =2m/s2,有。

解得 t1=6 s,t2=18 s

t2=18 s不合题意,舍去.因此,b车加速行驶的时间为 6 s.

甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5 m处作了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为l=20 m.

求:⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a.

在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.

解:⑴乙:在甲发出口令到接棒过程,由运动学规律知:

甲:上述过程,同理。

x1=x2+s0

整理得:⑵在这段时间内,乙:

完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:l-x2=6.5 m

原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50 m,“竖直高度”h1=1.

0 m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080 m,“竖直高度”h2=0.10 m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.

50 m,则人上跳的“竖直高度”是多少?

解:跳蚤:加速过程,由运动学规律知: ①

离地后上升过程,同理: ②

人:具有和跳蚤相同的加速度a时,加速过程: ③

离地后上升过程: ④

由以上各式整理得。

代入数值,得 ⑥

注意:代入数据得数应为62.5 m,但由题目可看出保留两位有效数字,故结果为63 m.

甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

解:根据运动学规律知。

甲:第一段过程。

v0=at0 ①

x1=at ②

第二段过程:x2=v0t0+(2a)t ③

乙:第一段过程。

v1=(2a)t0 ④

x3= (2a)t ⑤

第二段过程:x4=v1t0+at ⑥

则甲、乙两车行驶的总路程分别为x甲、x乙为。

x甲=x1+x2 ⑦

x乙=x3+x4 ⑧

③联立得,故。

④联立得,故。

故甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ⑨

利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴.测出水龙头到盘子间距离为h,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第n个水滴落在盘中,共用时间为t,则重力加速度g=__

答案:;

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