题目内容
【题目】在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔100 m有一个醒目的标志杆。两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=10 s时,恰好经过第5个标志杆,t2=20 s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示。求:
(1)汽车的加速度;
(2)若汽车匀加速达到最大速度64 m/s后立即保持该速度匀速行驶,求在30 s时汽车离最近标志杆的距离?
【答案】(1)2 m/s2 (2)36m
【解析】
(1)设汽车的加速度为a，经过第二个标志杆的速度为v0
在0~10 s内，
3L=v0t1+ 
在0~20 s内，
8L=v0t2+ 
解得
a=2 m/s2
(2) 由(1)解得v0=20m/s，由
v=v0+at2
可得
v=60 m/s
到达最大速度
v'=v+aΔt
代入数据得
Δt=2 s
t3= t2+Δt
t3=30 s
在t2~t3内汽车位移
代入数据得：
x=636 m
则离最近标志杆的距离为36m。
【题目】图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置，某同学完成了一系列实验操作后，得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0，然后每两个计时点取一个计数点，分别标记为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点l、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。（重力加速度为g）
（1）已知打点计时器的打点周期为T，可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，其中v5的计算式v5＝_____。
（2）若重锤的质量为m，取打点0时重锤所在水平面为参考平面，分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki，则打计数点3时对应重锤的势能Ep3＝_____ （用题中所给物理量的符号表示）；接着在E—h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek－h和Ep－h图线，求得Ep－h图线斜率的绝对值为k1，Ek－h图线的斜率为k2，则在误差允许的范围内，k1_____k2（填“>”、“<”或“=”）时重锤的机械能守恒。
（3）关于上述实验，下列说法中正确的是_____
A．实验中可用干电池作为电源 |
B．为了减小阻力的影响，重锤的密度和质量应该适当大些 |
C．实验时应先释放纸带后接通电源 |
D．图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能 |
（4）无论如何改进实验方法和措施，总有重力势能的改变量大于动能的改变量，原因是：_____。
