Question

【題目】利用圖像分析問題是物理學中常用的方法，其中的斜率、面積通常具有明確的物理意義。

(1)小明以6m/s的初速度將足球水平踢出，足球在草坪上滾動直到停下來的全過程中的速度-時間圖像如圖1所示。圖1中圖線與坐標軸所圍的面積等于12個小方格的面積。由圖像可知足球在滾動過程中受到的阻力大小_________（選填“變大”、“變小”或是“不變”），足球滾動了________m停下來。

(2)利用電流傳感器測量電容器電容的實驗電路圖如圖2所示。電源電壓為8V，先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電。電流傳感器將電流變化的信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流i隨時間t變化的i-t曲線如圖3所示，圖中圖線與坐標軸所圍的面積也等于12個小方格的面積。根據圖3，計算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量Q＝________C，該電容器的電容C＝________F。

Answer 1

【答案】 變小 24 0.024 0.003

【解析】(1)因為v-t圖象的斜率變小，表示加速度減小，根據牛頓第二定律f=ma，知足球在滾動過程中受到的阻力變小;圖1中圖線與坐標軸所圍面積表示位移即為足球滾動的距離，1格面積是2，12格面積是24，所以位移是24m，足球滾動了24m才停下來．

(2)在電容器放電過程中的任意瞬時有：△Q=I△t，故i-t圖線與t軸所圍面積即為電容器所帶電荷量的最大值，由圖可知該面積等于12個小方格的面積，因此電容器所帶電荷量的最大值，由圖可知該面積等于12個小方格的面積．因此電容器所帶電荷量的最大值；根據電容的定義式.