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一质点从静止开始做直线运动,笫l s内以加速度a1=1m/s2运动,第2s内的加速度a2=-1m/s2,第3s又以a3=1m/s2运动,第4s内的加速度a4=-1m/s2,如此反复,经100s此质点的总位移多大?

解:由v=v0+at可得到:
第1s末的速度为:v1=a1t1=1×1=1(m/s)
第2s末的速度为:v2=v1+a2t2=1+(-1)×1=0
质点由静止开始作直线运动,第1s内加速度为1m/s2,所以v-t图象是一条斜向上的直线,1s末的速度为1m/s,
第2s内加速度为-1m/s2,质点做匀减速运动,第二秒末速度减为0,图象是斜向下的直线,第3s、第4s重复第1s、第2s内的情况,图象跟1-2s内的相同,如图所示.由图可知,前2s的位移为其对应的三角形的面积,即:
x=×2×1=1m
由题意可知,每2s间隔的位移为1m,所以可得100s时的位移为:
S=1×=50(m)
答:经100s此质点的总位移是50m.
分析:由速度公式v=v0+at即可求每秒的末速度;根据速度随时间的变化情况画出图象;v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移.
点评:本题考查了匀变速直线运动的基本公式,注意v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移.除此之外还可以使用位移公式去计算每段时间内的位移.
练习册系列答案
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如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内.则下列说法正确的(  )

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精英家教网某校物理兴趣小组进行过山车模拟比赛,比赛路径如图所示,比赛规则是:用小车代替过山车(可视为质点),从静止开始,仅在AB段用水平恒力F推小车沿水平直轨道运动,到达B点立即撤去推力F,小车由B点沿切线进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后从B点滑出继续在水平轨道BC上运动,轨道末端C点右侧有一壕沟,高度差为h,宽为s.已知小车质量m=0.1kg,小车与水平轨道ABC间的动摩擦力因数为0.5,AB长L1=1m,BC长L2=0.6m,半径R=0.5m,高h=1.25m,宽s=3m,一同学所用水平推力F=4N,g=10m/s2,求:
(1)小车对轨道的最大压力;
(2)小车能否做完整的圆周运动确保无脱轨危险
(3)小车能否越过壕沟赢得比赛,若能,求到达地面时的速度(本问结果可以用根式表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径为R=1.00m粗糙的
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圆弧轨道,固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度h=1.25m.在轨道末端放有质量为mB=0.30kg的小球B(视为质点),B左侧装有微型传感器,另一质量为mA=0.10kg的小球A(也视为质点)由轨道上端点从静止开始释放,运动到轨道最低处时,传感器显示读数为2.6N,A与B发生正碰,碰后B小球水平飞出,落到地面时的水平位移为s=0.80m,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小球A在碰前克服摩擦力所做的功;
(2)A与B碰撞过程中,系统损失的机械能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,精英家教网绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看质点,“旋转秋千”可简化为如图所示的模型.其中,处于水平面内的圆形转盘,半径为r,可绕穿过其中心的竖直轴转动.让转盘由静止开始逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起以角速度ω做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向的夹角为θ.已知绳长为L且不可伸长,质点的质量为m,不计空气阻力及绳重.则下列说法中正确的是(  )
A、质点的重力越大,绳子与竖直方向的夹角θ越小
B、质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C、转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为ω=
gtanθ
r+Lsinθ
D、质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功为
1
2
mg(r+Lsinθ)tanθ

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年北京市名校联盟高三物理试卷(解析版) 题型:选择题

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A.质点的重力越大,绳子与竖直方向的夹角越小

B.质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力

C. 转盘转动的角速度与夹角的关系为=

D.质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功为

 

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