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【题目】某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量___________(填写物理量的名称及符号).

(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W-v曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W-v图象如图所示,其中符合实际情况的是 ________

【答案】(1)人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t;(2C

【解析】试题分析:人停止蹬车后车做匀减速运动,由位移等于平均速度乘以时间,得出车速的表达式,再分析.根据动能定理得出人停止蹬车后,阻力做功与自行车速度的关系.从而判断W与v图线.

(1)人停止蹬车后,人和车组成的系统做匀减速直线运动,由匀变速直线运动规律得,得,故需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t;

(2)根据动能定理得:,得,故知W与v成二次函数关系,且抛物线开口向上,故C正确.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M=0.2kg足够长的木板,在其左端放置一质量m=0.1kg,电荷量q=+0.2C的滑块(可视为质点,运动过程电量保持不变),滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.5,开始系统都处于静止状态.整个空间存在垂直于纸面向外,大小为B=0.5T的匀强磁场.t=0时木板受到一水平向左,大小为F=0.6N的恒力作用,设滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2.求:

(1)摩擦力对滑块所做的总功;

(2)当滑块的运动达到稳定状态且木板的速度v=25m/s时同时撤去恒力和磁场,求撤去后滑块与木板间的相对位移.

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【题目】甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是(

A. 电压表示数为1V时,属于重度污染

B. 污染指数越小,电压表示数越大

C. 污染指数越大,电路中消耗的总功率越小

D. 污染指数为50时,电压表示数为2.5V

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【题目】如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m= 20g的均质细金属棒MN的中点处通过挂钩与竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab边长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。若已知弹簧的劲度系数为8.0N/m.ab边长度为0.20 m,bc边长度为0.050 m,B=0.40T.不计通电时电流产生的磁场的作用,此电流表的量程为(  )

A. 5.0A B. 3.0A C. 2.5A D. 1.0A

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【题目】如图所示电路中L是一电阻可忽略不计的电感线圈abL上的左右两端点ABC为完全相同的三个灯泡原来电键K是闭合的三个灯泡均在发光。某时刻将电键K打开则下列说法正确的是( )

A. a点电势高于bA灯闪亮后缓慢熄灭

B. b点电势高于aBC灯闪亮后缓慢熄灭

C. a点电势高于bBC灯闪亮后缓慢熄灭

D. b点电势高于aBC灯不会闪亮只是缓慢熄灭

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【题目】如图所示固定的光滑金属导轨间距为导轨电阻不计上端间接有阻值为的电阻导轨平面与水平面的夹角为且处在磁感应强度大小为方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为电阻为的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻弹簧恰处于自然长度导体棒具有沿轨道向上的初速度。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为弹簧的中心轴线与导轨平行。

(1)求初始时刻通过电阻的电流的大小和方向;

(2)当导体棒第一次回到初始位置时速度变为求此时导体棒的加速度大小;

(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为求导体棒从开始运动直到停止的过程中电路产生的焦耳热Q

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【题目】如图所示,AB为倾角θ=37°的绝缘直轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙.BP为半径R=1.0m的绝缘竖直光滑圆弧形轨道,O为圆心,圆心角∠BOP=143°、两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上.轻弹簧下端固定在A点上端自由伸展到C点,整个装置处在竖直向下的足够大的匀强电场中,场强E=1.0×106N/C.现有一质量m=2.0kg、带负电且电量大小恒为q=1.0×10﹣5C的物块(视为质点),靠在弹簧上端(不拴接),现用外力推动物块,使弹簧缓慢压缩到D点,然后迅速撤去外力,物块被反弹到C点时的速度VC=10m/s.物块与轨道CB间的动摩擦因素μ=0.50,C、D间的距离L=1.0m,物块第一次经过B点后恰能到P点.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2

(1)求物块从D点运动到C点的过程中,弹簧对物块所做的功W

(2)求B、C两点间的距离X;

(3)若在P处安装一个竖直弹性挡板,物块与挡板相碰后沿原路返回(不计碰撞时的能量损失),再次挤压弹簧后又被反弹上去,试判断物块是否会脱离轨道?(要写出判断依据)

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【题目】关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(   )

A. 匀速圆周运动是变速运动

B. 匀速圆周运动的速率不变

C. 任意相等时间内通过的位移相等

D. 任意相等时间内通过的路程相等

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【题目】如图(a)所示,在t=0时刻,质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以速度v0进入宽度为L、磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。在t=t1时刻,线框恰好全部进入磁场且速度减小为v1;此时对线框施加一沿运动方向的力F,使线框在t=2t1时刻恰好完全离开磁场。该过程中线圈的v-t图象如图(b)所示,图象关于t=t1对称。下列说法正确的是

A. 线框进入磁场和穿出磁场的过程,感应电流的方向相同

B. 线框进入磁场和穿出磁场的过程,受到安培力的方向相同

C. 线框进入磁场的过程,通过导体横截面的电荷为

D. 线框穿出磁场的过程中,外力F所做的功为

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