题目内容
某学生为了测量人骑自行车行驶过程中的阻力系数k(人骑车时所受阻力f与总重力mg的比值),他依次进行了以下操作:
A.找一段平直路面,并在路面上画一道起点线;
B.用较快的初速度骑车驶过起点线,并同时从车架上放下一团橡皮泥;
C.自行车驶过起点线后就停止蹬车,让其靠惯性沿直线行驶,记下自行车停下的位置;
D.用卷尺量出起点线到橡皮泥的距离s、起点线到终点的距离L及车架离地的高度h.
根据上述操作,回答下列问题:
(1)自行车驶过起点线时的速度大小为______
(2)自行车在行驶中的阻力系数k=______(要求用测量得到的物理量来表示).
(1)设自行车受到为v,橡皮泥做平抛运动,
水平方向上:s=vt,竖直方向上:h=
gt
2,
解得:v=s
;
(2)自行车做匀减速直线运动,由匀变速运动的速度位移公式可得:
0-v
2=2aL,解得:a=-
,负号表示加速度方向与速度方向相反;
自行车在减速过程中,受到的合力为阻力f,由牛顿第二定律得:
f=ma,阻力系数k=
,解得k=
;
故答案为:(1)
s;(2)
.
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