怎样描述运动的快慢(二)
练习与解析
1 光在真空中传播的速度为3.0×108 m/s.
(1)1光年(光在一年中传播的距离)相当于多少米?
(2)除太阳外,最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星(很遗憾,在北半球看不到).它离我们4.0×1013 km,它发出的光要多长时间才能到达地球?
解析:本题解答的关键是要搞清光速和光年的概念,并会用其解决相关的问题.
答案:(1)1光年=3.0×108×365×24×3600 m=9.4608×1015 m;
(2)所用时间t=s=1.33×l08 s.
2 汽车从制动到停止下来共用了5 s.这段时间内,汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、5 m、3 m、1 m.
(1)求汽车前1 s、前2 s、前3 s、前4 s和全程的平均速度.这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度?它比这个瞬时速度略大些还是略小些?
(2)汽车运动的最后1 s的平均速度是多少?汽车的末速度是多少?
解析:本题解答的关键是要搞清楚平均速度的概念,同时要看清是求哪段时间内的平均速度.要注意位移与时间的对应关系,切不可搞错.
答案:(1)汽车前1 s、前2 s、前3 s、前4 s和全程的平均速度分别为:9 m/s、8 m/s、7 m/s、6 m/s、5 m/s.这五个速度中,前1 s内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,它比这个瞬时速度略小些.
(2)汽车运动的最后1 s的平均速度是1 m/s;汽车的末速度是零.
3 把纸带的下端固定在重物上,上端用手提着,纸带穿过打点计时器.接通电源后将纸带释放,重物便拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中有一段如图1-3-5所示.
图1-3-5
(1)图中所示纸带,哪端与重物相连?说出你的道理.
(2)怎样计算纸带上打A点时重物的瞬时速度?说出你的道理.
解析:解决本题的关键是明确打点的过程,由生活实践知道重物的下落为加速过程,从而得到点的大体分布情况,然后再进行解答.
答案:(1)图中所示纸带,左端与重物相连.因为,物体下落过程中为加速运动,因而相邻两点间的距离应不断增大,间距大的点应为离重物较远的点.所以重物应与纸带左端相连.
(2)取与点A相邻的左右两个点,测量两点间的距离s,则vA=s/0.04.因为打A点时重物的瞬时速度等于与点A相邻的左右两个点间的平均速度.
4 某列火车的s-t图象如图1-3-6所示,求: