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    精英家教网一质量为m=0.4kg的电动遥控玩具车在水平地面上做直线运动，如图所示为其运动的v-t图象的一部分，已知0.4s以前车做匀变速运动，之后做变加速运动直到速度最大，t=2s时刻关闭发动机，玩具车开始做匀减速运动最终停止．小汽车全过程中所受阻力可视为恒定．
    （1）关闭发动机后小车运动的时间：
    （2）求匀加速阶段小汽车的驱动力：
    （3）估算全过程小汽车行驶的距离．
    分析：根据图象，利用加速度定义，可求得关闭发动机后的加速度，根据速度公式可求时间
    根据图象求得0-0.4s内的加速度，利用牛顿第二定律列式求解牵引力F
    分段求出：0-0.4s内的位移，0.4-2s内的位移，2s以后的位移，三段位移之和即所求距离
    解答：解：设2s后小汽车加速度为a2，根据图象可得
    a2=
    △v
    △t
    =-2m/s2
    设减速阶段时间为t，由vt-v0=at
    解得：t=
    -8
    -2
    =4s
    （2）设0-0.4s内，小汽车加速度为a1
    a1=
    △v
    △t
    =
    4-0
    0.4
    =10m/s2
    根据牛顿第二定律得：F-f=ma1
    关闭发动机后，f=ma2
    代入数据解得：F=4.8N
    （3）0-0.4s内的位移：x1=
    1
    2
    a
    t
    2
    1
    =
    1
    2
    ×10×0．42    =0.8m
    根据图象可得：0.4-2s内的位移x2=
    4+8
    2
    ×0.8+8×0.8    =11.6m
    2s以后的位移：x3=
    1
    2
    a2t2    =
    1
    2
    ×2×42    =16m
    故小车的总位移：x=x1+x2+x3
    代入数据可得：x=28.4m
    答：（1）关闭发动机后小车运动的时间为4s：
    （2）匀加速阶段小汽车的驱动力为4.8N：
    （3）全过程小汽车行驶的距离为28.4m．
    点评：本题关键根据图象，分段研究小车的运动，要求能够熟练应用牛顿第二定律和运动学公式，难度适中．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）（6分）某实验小组的同学准备在学校实验室测本地重力加速度，同时验证单摆的周期与摆球的质量无关．实验室器材有：铁架台、长约1m的细线、刻度尺、天平、砝码盒里质量不等的砝码多个（每个不同质量砝码的重心位置不同）、秒表．实验小组的同学用砝码代替单摆的摆球．
    实验步骤是：
    A．选一个砝码，记录该砝码的质量m，用细线系好砝码，结点为P，细线的上端固定于铁架台铁夹上的O点；
    B． 用刻度尺测O、P之间细线的长度l，测出P点到砝码几何中心的距离d，设L=l+d；
    C．将砝码拉开一个大约30°的角度，然后由静止释放；
    D．用秒表测出50次全振动的时间t，由T=
    t
    50
    得到周期T；
    E．改变O、P之间的细线的长度，再测一次，记下相应的L和T；
    F．求出两次测得的L和T的平均值，作为代入公式g=（
    2π
    T
    ）2L计算使用的数据，求得本地重力加速度g；
    G．选用不同的砝码，记录不同砝码的质量m，测出使用不同砝码时的周期T；看周期T是否由于m不同而不同．
    你认为以上哪些步骤有错，分别写出步骤前的字母序号并加以改正？
    C有错，错在拉开的角度太大，拉开的角度应该不大于5°；
    F有错，错在不应该求L和T的平均值，应该分别将L和T代入公式g=(
    2π
    T
    )2L    ，求出重力加速度g，求g的平均值；
    G有错，错在没有保证在相同条件下，应该保持L相同，测出使用不同砝码时的周期T．
    C有错，错在拉开的角度太大，拉开的角度应该不大于5°；
    F有错，错在不应该求L和T的平均值，应该分别将L和T代入公式g=(
    2π
    T
    )2L    ，求出重力加速度g，求g的平均值；
    G有错，错在没有保证在相同条件下，应该保持L相同，测出使用不同砝码时的周期T．
    ．
    （2）某同学为了描绘一个“6V，9W”的小灯泡的伏安特性曲线，并测出该小灯泡在额定电压下的准确电阻值，到实验室寻找到了一些仪器，规格及数量如下：
    A．电流表一只（0～3A，内阻约为0.5Ω）
    B．电压表一只（0～3V，内阻RV=3kΩ）
    C．定值电阻R0=4kΩ
    D．滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为0.6A）
    E．滑动变阻器R2（0～10Ω，额定电流为3A）
    F．9V直流电源一个
    G．开关、导线若干，待测灯泡一个
    这位同学利用现有器材，结合所学知识，顺利完成了实验．
    ①该同学在实验中滑动变阻器应选用是
    E
    E
    （填器材序号字母）；
    ②请在虚线框中画出实验电路图．
    ③按照电路设计，测量小灯泡在额定电压下的准确电阻值时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．小灯泡在额定电压下的准确电阻值的表达式是
    U(RV+R0)
    IRV-U
    U(RV+R0)
    IRV-U
    （物理量均用所给字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．
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    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用
     
    法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是
     
    法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用
     
    法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
    力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示
     
    ；B实验图象的“斜率”表示
     
    ；C实验图象的“斜率”表示
     
    ．
    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
    A．电源E（电动势为4.5V）
    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
    D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
    E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用
     
    ，滑动变阻器应选用
     
    ．（填所选仪器前的字母序号）．
    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为
     
    ，正常工作时的发热功率为
     
    ，机械功率为
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）①甲、乙、丙、丁四位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度时，分别测量的结果如下：
    甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
    乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
    丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
    丁同学：使用精度为“0.01mm”的螺旋测微器，读数为12.040mm
    从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是
    甲
    甲
    同学．
    ②如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮悬挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g=9.80m/s2，则被测弹簧的劲度系数为
    70
    70
    N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为
    2.10
    2.10
    cm．

    （2）为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现．现仅有下列器材：
    A、待测漆包线：电阻值RL在40～50Ω之间，其材料的电阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
    B、毫安表mA：量程1mA，内阻RA=50Ω；  C、电压表V：量程6V，内阻RV=4kΩ；
    D、电源E：电动势约9V，内阻不计；     E、滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω；
    F、螺旋测微器，开关S，导线若干．
    ①若这卷漆包线的电阻值为RL，金属导线的直径为d，金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L=
    πd2RL
    4ρ
    πd2RL
    4ρ
    （用RL、d、ρ表示）．
    ②为了尽可能准确地测定RL，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半．同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是
    C
    C
    ．

    ③实验中测得d=0.200mm，按合理的接法测量时，毫安表和电压表的示数如图丙所示，则毫安表的读数为
    0.60
    0.60
     mA，电压表的读数
    4.8
    4.8
     V，可求得该卷漆包线的长度 L=
    92
    92
     m．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年山东省菏泽市高三5月份模拟试卷（解析版） 题型：实验题

    （13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

    ①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用      法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是        法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用      法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

    ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示          ；B实验图象的“斜率”表示           ；C实验图象的“斜率”表示            。

    （2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

    A．电源E（电动势为4.5V）                             

    B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

    C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

    D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05);

    E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A）

    F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA）

    ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用   ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）。

    ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

    ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为     ，正常工作时的发热功率为    ，机械功率为    。

     

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    科目：高中物理 来源：2011年重庆市开县中学高考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）①甲、乙、丙、丁四位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度时，分别测量的结果如下：
    甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
    乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
    丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
    丁同学：使用精度为“0.01mm”的螺旋测微器，读数为12.040mm
    从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是______同学．
    ②如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮悬挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g=9.80m/s2，则被测弹簧的劲度系数为______N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为______cm．

    （2）为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现．现仅有下列器材：
    A、待测漆包线：电阻值RL在40～50Ω之间，其材料的电阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
    B、毫安表mA：量程1mA，内阻RA=50Ω；  C、电压表V：量程6V，内阻RV=4kΩ；
    D、电源E：电动势约9V，内阻不计；     E、滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω；
    F、螺旋测微器，开关S，导线若干．
    ①若这卷漆包线的电阻值为RL，金属导线的直径为d，金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L=______（用RL、d、ρ表示）．
    ②为了尽可能准确地测定RL，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半．同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是______．

    ③实验中测得d=0.200mm，按合理的接法测量时，毫安表和电压表的示数如图丙所示，则毫安表的读数为______ mA，电压表的读数______ V，可求得该卷漆包线的长度 L=______ m．

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