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    (9分) 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v – t图象，如图所示（除2s – 10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s---14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变，求：

     
    （1）小车所受到的阻力大小及0--2s时间内电动机提供的牵引力大小；

    （2）小车匀速行驶阶段的功率；

    （3）小车在0--10s运动过程中位移的大小。

    （1）由图象可得，在14s – 18s内

          ： （1分）

         小车受到阻力大小： （1分）

        在0 – 2s内：（1分）

    由F-f=ma1得，电动机提供的牵引力大小F=ma1+f=1.25N  （2分）

    （2）在10s – 14s内小车做匀速运动：F = f （1分）

    故小车功率： （2分）

    （3）速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小：

        0—2s内，（1分）

    2s – 10s内，根据动能定理有： （3分）

    解得：S2 = 18.7m （1分）

    故小车在加速过程中的位移为：（1分）

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （Ⅰ）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．
    实验序号 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，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图象．

    ②通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出
    F-ω2
    F-ω2
    关系图象来确定他们的猜测是否正确．
    ③在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示．通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出F∝r的结论，你认为他们的依据是
    做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3
    做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3
    ．
    ④通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为
    0.037
    0.037
    ．（计算结果取2位有效数字）
    （Ⅱ）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．
    用如下器材进行测量：
    电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）； 电流表（量程300μA，内阻约50Ω）；
    滑动变阻器（10Ω，1A）；          电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
    单刀单掷开关一个、导线若干．
    下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图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

    根据以上所述请回答下面的问题：
    （1）玻璃管内径d的测量值为
    30.75
    30.75
    mm；
    （2）根据表1数据在图3坐标中已描点，请作出U-I图象，根据图象求出电阻R=
    4.4×104～4.8×104
    4.4×104～4.8×104
    Ω（保留两位有效数字）；
    （3）计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=
    πRd
    2
     
    4L
    πRd
    2
     
    4L
     （用R、d、L表示）
    （4）请在（图l）中补画出未连接的导线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是
     
    s，A球落地时的动能是
     
    J（本空答案保留2位有效数字），此实验还可以验证平抛运动竖直方向的分运动为
     
    运动．（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）

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    科目：高中物理 来源：2012届江苏省高三高考一轮复习第五章章末质量检测物理试卷（带解析） 题型：实验题

    (9分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图11所示安装；

    ③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车   
    静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图12甲、乙所示，图中O点是打点
    计时器打的第一个点．

    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    (1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；
    (2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N；
    (3)该电动小车的额定功率为________W.

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第五章章末质量检测物理试卷（解析版） 题型：实验题

    (9分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

    ①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；

    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图11所示安装；

    ③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；

    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车   

    静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．

    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图12甲、乙所示，图中O点是打点

    计时器打的第一个点．

    请你分析纸带数据，回答下列问题：

    (1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；

    (2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N；

    (3)该电动小车的额定功率为________W.

     

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