题目内容
2．小明同学设计了一个实验来探究自行车动能的变化与其克服阻力做功的关系．实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道与运动方向垂直的起点线；
②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并同时从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；
③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；
④待车停下，记录自行车停下时终点的位置；
⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到自行车终点的距离L及车把手处离地高度h．
⑥用电子秤测出小明和自行车的总质量为m．
若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定．
（1）自行车经过起点线时的速度v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=fL；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②～④，则每次只需测量上述物理量中的s和L，就能通过数据分析达到实验目的．
（4）若有$fL=\frac{mg{s}^{2}}{4h}$，可以验证动能定理成立．
分析 （1）橡皮泥释放后作平抛运动，根据平抛知识求出橡皮筋的初速度便知道了自行车经过起点线的速度．
（2）由于车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进，因此该过程中只有阻力做功，
（3）根据（1）（2）所写表达式，即可正确解答本题；
（4）如果克服阻力做的功等于自行车动能的变化量，则动能定理成立．
解答 解：（1）释放橡皮筋时的速度与车速相等，橡皮泥做平抛运动，有：
s=vt
$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$
所以解得：v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
（2）由于阻力是恒定的因此阻力做功为：W=fL．
（3）由于车把手到地面的高度是一定的，阻力是恒定的，因此每次试验只要测量s和L即可．
（4）如果克服阻力做的功等于自行车动能的变化量，则动能定理成立，即满足$fL=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{mg{s}^{2}}{4h}$．
故答案为：（1）$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$；（2）fL；（3）s；L； （4）$fL=\frac{{mg{s^2}}}{4h}$．
点评 本题为创新实验，是教材中没有的，对于这类实验，要根据题目叙述，明确了实验原理便找到了解决问题的突破口．
练习册系列答案
金牌教辅培优优选卷期末冲刺100分系列答案
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8．如图装置，滑轮的摩擦和绳子质量不计，下列说法正确的是（ ）
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| B． | 当A物重量增加时，PR杆受到地面的弹力也将增大 | |
| C． | 当缩短PQ1绳使之向右移至Q2时，PQ2绳上拉力将减小 | |
| D． | 当缩短PQ1绳使之向右移至Q2时，PQ2绳上拉力将增大 |
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17．一行星绕恒星作圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列说法错误的是（ ）
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7．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，加入该卫星变轨后半径为原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则变轨前后卫星的周期比为（ ）
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如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带正电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q．小球A的右侧固定放置带等量电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d，静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上．
11．
如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移--时间（x-t）图线，由图可知在t1到t2这段时间内（ ）
如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移--时间（x-t）图线，由图可知在t1到t2这段时间内（ ）| A． | a车做直线运动，b车做曲线运动 | |
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如图，在水平轨道上竖直安放一个与水平面夹角为θ，长度为L0，顺时针匀速转动的传送带和一半径为R的竖直圆形光滑轨道，水平轨道PQ段铺设特殊材料，其长度L可调；水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态，可视为质点的小物块A由传送带顶端静止释放，通过传送带、圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹回．已知R=0.2m，θ=37°，L0=1.6m，L=1.5m，物块A质量为m=1kg，与传送带间的动摩擦因数μ1=0.125，与PQ段间的动摩擦因数μ2=0.2，不计轨道其他部分摩擦及物块从传送带滑到水平轨道时机械能的损失．取g=10m/s2，求：