Question

【題目】如圖所示,一塊涂有炭黑的玻璃板,質(zhì)量為2kg,在拉力F的作用下,在t=0時由靜止開始豎直向上做勻加速運動。一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線,量得OA=1.5cm,BC=3.5cm。求自玻璃板開始運動,經(jīng)過多長時間才開始接通電動音叉的電源?接通電源時,玻璃板的速度是多大?(g取10m/s2)

Answer 1

【答案】0.1s；0.1m/s

【解析】試題分析：從固定電動音叉在玻璃上畫出的曲線看出OA、AB、BC間對應(yīng)的時間均為半個周期，玻璃板又做勻加速運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論求出玻璃板加速度，對OA和BC段根據(jù)運動學公式列式求解得到O點對應(yīng)的玻璃板速度，根據(jù)速度時間關(guān)系公式求解從玻璃板開始運動到電動音叉開始運動的時間．

設(shè)玻璃板豎直向上運動的加速度為a，則有：

其中：

解得；

根據(jù)勻變速運動的推論，知：

則打A點時玻璃板的速度為

接通電源時，玻璃板的速度是

根據(jù)速度時間關(guān)系公式，有，解得，即自玻璃板開始運動，經(jīng)0.1s時間才開始接通電動音叉電源．