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        1. (11)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究.他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的vt圖象,已知小車在02 s內(nèi)做勻加速直線運動,210 s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,在10 s末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m1 kg,整個過程中小車受到的阻力大小不變.求:

          (1)小車所受的阻力Ff是多大?

          (2)210 s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大?

          (3)小車在加速運動過程中的總位移x是多少?

           

          【答案】

          (1)2N???? (2)12W??? (3)29m

          【解析】

          試題分析:(1)10s末撤去牽引力后,小車只在阻力作用下做勻減速運動.根據(jù)速度圖象的斜率知:小車的加速度大小為

          根據(jù)牛頓第二定律得:小車所受的阻力大小

          (2)710s時間內(nèi),小車做勻速運動,牽引力與阻力平衡,設(shè)牽引力大小為F,則有

          由圖象知

          根據(jù)公式得:

          小車牽引力的功率

          (3)02s時間內(nèi),小車做勻加速運動,由圖象面積可得小車位移大小為

          27s時間內(nèi)小車做變加速運動,設(shè)小車位移大小為,根據(jù)動能定理得

          其中,t=5s,,,代入解得:

          因此小車在加速運動過程中的總位移

          考點:本題考查理解速度圖象的能力、根據(jù)圖象的信息研究物體運動情況、應(yīng)用動能定理求解變速運動中變力做功的能力.

           

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
          實驗序號 1 2 3 4 5 6 7 8
          F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
          ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
          ①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω,如下表.請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

          ②通過對圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
          F-ω2
          F-ω2
          關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確.
          ③在證實了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實驗得到的圖象放在一個坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
          做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
          做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

          ④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
          0.037
          0.037
          .(計算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
          (Ⅱ)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.
          用如下器材進(jìn)行測量:
          電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
          滑動變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
          單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.
          下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
          U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
          I/μA 0 22 65 109 155 175 240

          根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
          (1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
          30.75
          30.75
          mm;
          (2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點,請作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
          4.4×104~4.8×104
          4.4×104~4.8×104
          Ω(保留兩位有效數(shù)字);
          (3)計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=
          πRd
          2
           
          4L
          πRd
          2
           
          4L
           (用R、d、L表示)
          (4)請在(圖l)中補畫出未連接的導(dǎo)線.

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