题目内容

汽车是非常重要的交通工具.在水平地面上的某小汽车由静止启动后做直线运动,在开始运动的0~3s内,小汽车的速度-时间图象和发动机的功率-时间图象如图所示.若在运动过程中汽车受到阻力的大小保持不变,则小汽车的质量为(g取10m/s2)(  )
分析:由速度时间图象可知,在第一秒内,汽车做匀加速直线运动,后2s内做运动运动,根据牛顿第二定律及P=Fv即可求解.
解答:解:匀速运动时F=f,且F=
P2
v2

所以f=
P2
v2
=
10000
4
N =2500N

匀加速运动时,加速度为a=
△v
△t
=
4
1
m/s2=4m/s2

在1s末由P=Fv1
F=
P
v1
=
30000
4
N =7500N

在1-2s内根据牛顿第二定律有:
F-f=ma
m=
F-f
a
=
7500-2500
4
kg=1250kg

故选:B.
点评:为了训练学生利用功率求解摩擦阻力的能力,在解答过程我们故意使用了利用功率求解的方法,但从简单角度,利用最后2s小车做匀速运动特点求解阻力的方法较好(图象的斜率等于物体的加速度).
练习册系列答案
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(1)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据.
时刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
将上表中时刻与位移数据对比分析,发现位移成倍增加但所甩时间不是成倍增加的,即x与t不是正比关系,于是他猜想x与t2可能是正比关系.为验证他猜想的正确性,请在坐标纸(图一)上作出x-t2图线;如果他的猜想正确,请由图线求出x与t2间的关系式,并写在横线上:
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效数字》
(2)某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置(图二):
①该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是:
钩码的质量远小于小车的总质量
钩码的质量远小于小车的总质量

②实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出的恒力的功mgs将
大于
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”) 小车动能的
变化;若用该实验装置验证系统机械能守恒定律,即需验证关系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立;

(3)要测量电压表V1的内阻r.现有如下器材:
A.待测电压表V1(量程3V,内阻约几千欧)    B.电压表V2(量程15V,内阻约30kΩ)
C.定值电阻R(3.0kΩ)                      D.滑动变阻器R1(O~10Ω)
E.直流电源E(约9V,内阻约2Ω)           F.开关S及导线若干.
①因为所给V1、V2、R都很大,即使它们并联所得电阻也很大,故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
分压
分压
接法(“分压”或“限流”)才能对电路起到控制作用;
②待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出,通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量,但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接的测出.为了测出通过V1的电流,甲、乙、丙三位同学分别设计了
三种电路(如图三),其中合理的是
同学设计的电路.
③在图三方框内画出测量电压表V1的内阻r的完整的实验电路图.

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