- v-t图像
- 共431题
(12分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图为其速度随时间的变化规律,求:
⑴宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度;
⑵计算该行星表面的重力加速度;
⑶假设行星表面没有空气,试计算探测器的发动机工作时的推力大小。
正确答案
⑴Hm=768m;⑵g=4m/s2;⑶F=18000N
试题分析:⑴在v-t图象中,图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移,在时间轴的上方,面积为正,在时间轴的下方,面积为负,由v-t图象可知,宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为:Hm=×24×64m=768m
⑵当关闭发动机后,探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动,在v-t图象中,图线的斜率表示了其运动的加速度,根据牛顿第二定律有:a2=-g=m/s2
解得该行星表面的重力加速度为:g=4m/s2
⑶由图线OA段可知,发动机工作时探测器加速度为:a1==8m/s2
根据牛顿第二定律有:F-mg=ma1
解得探测器的发动机工作时的推力为:F=m(g+a1)=1500×(4+8)N=18000N
(19分)如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力作用下向上运动。0~2s内推力的大小为5.0N,2~4s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度
取10m/s2。求:
(1)小环在加速运动时的加速度的大小;
(2)小环的质量;
(3)细杆与水平地面之间的夹角。
正确答案
(1) (2)
(3)30°
试题分析:(1)由速度图象可以求出小环在加速运动时的加速度大小为
(5分)
(2)设细杆与水平地面的夹角为,0~2 s内,小环速度不变,处于平衡状态,所受的合力为零,
沿杆方向由平衡条件可得: (3分)
在2~4 s内,对小环应用牛顿第二定律可得: (3分)
代入数据联立解得小环的质量为 (3分)
(3)因为 (3分)
故 (2分)
图象。
如图所示为某一质点的图象,由图象可知,质点在0~2 s内的加速度为_____________m/s2,在2 s~5 s内的加速度为_____________m/s2。
正确答案
5,0
图是一质点的v-t图象,由图象可知:质点在0~2s内的加速度是_________,在2~4s内的加速度是________,在4~5s内的加速度是_________。
正确答案
1.5m/s2; 0; - 3m/s2
如图所示,甲、乙两图象分别是质点做直线运动的x-t图象和v-t图象。试说明在两图象中的AB、BC、CD、DE这四个阶段,分别表示质点做什么运动?(注意:两图象表示的不是同一质点)
正确答案
图象甲:AB段表示匀速直线运动,BC段表示静止,CD段表示反方向匀速直线运动,DE段运动方向与CD段相同,但越过坐标原点运动到原点的另一侧;
图象乙:AB段表示匀加速直线运动,BC段表示匀速直线运动,CD段表示匀减速直线运动,DE段表示做反方向匀加速直线运动。
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