如圖為某同學自制的加速度計.構造如下:一根輕質細杆的下端固定一個小球,杆的上端與光滑水平軸相連接.杆可在豎直平...

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問題詳情：

如圖為某同學自制的加速度計.構造如下:一根輕質細杆的下端固定一個小球,杆的上端與光滑水平軸相連接.杆可在豎直平面內左右擺動.硬質面板緊靠杆擺動的平面放置,並標有刻度線.其中,刻度線c位於經過O的豎直線上,刻度線b在bO連線上,∠bOc=30°,刻度線d在dO連線上,∠cOd=45°.使用時,若約定加速度計的右側為汽車前進的方向,速度v=10 m/s,g取9.8 m/s2,汽車前進時(　　)

A.若細杆穩定地指示在b處,則汽車加速度為4.9 m/s2

B.若細杆穩定地指示在d處,則0.5 s內汽車速度減小了4.9 m/s

C.若細杆穩定地指示在b處,則0.5 s內汽車速度增大了4.9 m/s

D.若細杆穩定地指示在c處,則5 s內汽車前進了100 m

【回答】

B解析:若細杆穩定地指示在b處,小球的受力如圖所示,由牛頓第二定律得mgtan 30°=ma1,則汽車加速度為a1=gtan 30°=9.8× m/s2≈5.66 m/s2,故選項A錯誤;0.5 s內汽車速度增大了Δv=a1Δt=5.66×0.5 m/s=2.83 m/s,故選項C錯誤;若細杆穩定地指示在d處,同理可得汽車加速度為a2=gtan 45°=9.8 m/s2,則0.5 s內汽車速度減小了Δv=a2Δt=4.9 m/s,選項B正確;若細杆穩定地指示在c處,汽車勻速運動,則5 s內汽車前進了x=vt=10×5 m=50 m,選項D錯誤.