题目内容

2．以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加速度，则刹车3s后汽车的速度和刹车7s后汽车的速度分别是多少？

分析 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度时间公式求出汽车刹车后的速度．

解答 解：72km/h=20m/s，
汽车速度减为零的时间为：${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-20}{-4}s=5s$，
则3s末的速度为：v3=v0+at3=20-4×3m/s=8m/s．
7s末的速度v=0．
答：刹车后3s后的速度为8m/s，7s后的速度为零．

点评 本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．

练习册系列答案
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12．如图，圆形导线环位于磁场中，环面垂直于磁场，环中通有顺时针方向的电流，则（　　）
A．导线环处处不受安培力作用
B．导线环处处都受到指向环外部的安培力作用，且合力为零
C．导线环处处都受到指向环内部的安培力作用，且合力不为零
D．导线环处处都受到指向环内部的安培力作用，且合力为零
13．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接，其中静电计是一种测量电压的仪器．将A极板向左移动，发现静电计的指针偏转角增大，（填“增大”、“减小”或“不变”），该实验现象说明电容大小与两板间的距离成正比．
10．如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦都可以不计．货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断错误的是（　　）
A．.图线与纵轴的交点M的值为-g
B．图线与横轴的交点N的值表示货物的重力
C．图线的斜率等于物体质量的倒数
D．如果提升不同质量的货物，图线与纵轴的交点M的值也不同
17．伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（　　）
A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
C．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律
D．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律
7．设想如能创造一个理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮，则从理论上可以说（　　）
A．巨轮惯性太大，所以完全无法拖动一艘万吨巨轮
B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度
C．由于巨轮惯性很大，施力与巨轮后要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度
D．由于没有摩擦，施力于巨轮后就能立即产生一个很大的速度
14．如图甲所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图．
（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动．若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低（选填“高”或“低”）些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点，便说明平衡摩擦力合适．
（2）平衡摩擦力后，在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力．
（3）接下来，两位同学先保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度a与受到的合外力的关系．如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象．设图中直线斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M为$\frac{k}{b}$．（重力加速度g不已知）
（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系．他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-$\frac{1}{M}$ 图线后，发现：当 $\frac{1}{M}$ 较大时，图线发生弯曲．于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是C
A．改画a与（M+m）的关系图线   B．改画a与 $\frac{m}{M}$ 的关系图线
C．改画a与 $\frac{1}{M+m}$ 的关系图线    D．改画a与 $\frac{1}{（M+m）2}$ 的关系图线
（5）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数．于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图丙所示；在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码（连同砝码盘）的质量m不变的情况下，多次进行实验打出了多条纸带，分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a，并求出平均加速度$\overline{a}$，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-（m+M）\overline{a}}{Mg}$．（用m、M、$\overline{a}$、g表示）
11．探究能力是物理学研究的重要能力之一．某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”，某同学采用了下述实验步骤进行探究：
①如图1所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度为ω；
②然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间的摩擦力，砂轮最后停下，测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n；
③通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示：
实验序号12345
ω/（rad•s-1）0.51234
n52080180320

（1）请你根据表中的数据判定图2图象正确的是D
（2）若砂轮转轴的直径大小为D，转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff．砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=Ff•nπD．（用题目中所给的物理量表示）
12．图示为P、Q两点电荷的电场线分布，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．下列判断正确的是（　　）
A．离子从a到b，电势能增加B．a点的电场强度小于c点的电场强度
C．c、d两点电势相等D．c、d两点电场强度可能相同

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