Question

如圖是某同學(xué)自制的加速度計(jì)，其構(gòu)造如下：一根輕質(zhì)細(xì)桿的下端固定一個(gè)小球，桿的上端與光滑水平軸O相連接．桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)，硬質(zhì)面板緊靠桿擺動(dòng)的平面平行放置．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，且∠bOc=30°，刻度線d在dO連線上，且∠cOd=45°．使用時(shí)，若規(guī)定加速度計(jì)的右側(cè)為汽車前進(jìn)的方向，當(dāng)汽車以v=10m/s的速度前進(jìn)時(shí)，取g=9.8m/s²，下列判斷正確的是（　　）

A．若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在b處，則汽車的加速度為4.9m/s²

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

C．若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在b處，則0.5s內(nèi)汽車速度增大了9m/s

D．若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在c處，則5s內(nèi)汽車前進(jìn)了20m

Answer 1

分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再由速度公式求出速度的變化量．

解答：解：
A、C若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在b處，小球受力如圖，
根據(jù)牛頓第二定律得
  mgtan30°=ma，得a=gtan30°=9.8×

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m/s²≈5.66m/s²，則0.5s內(nèi)汽車速度增大量為△v=at=2.83m/s．故AC錯(cuò)誤．
B、若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在d處，根據(jù)牛頓第二定律得
  mgtan45°=ma，得a=g=9.8m/s²，則0.5s內(nèi)汽車速度減小量為△v=at=4.9m/s．故B正確．
D、若細(xì)桿穩(wěn)定地指示在c處，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則5s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離為x=vt=50m．故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題是牛頓第二定律和速度公式綜合應(yīng)用，采用合成法研究加速度．