人骑自行车在水平路面上匀速行驶.受摩擦阻力30 N.行驶20 m过程中.人对自行车做功2 000 J.试求此过程中所做的额外功是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

人骑自行车在水平路面上匀速行驶，受摩擦阻力30 N，行驶20 m过程中，人对自行车做功2 000 J，试求此过程中所做的额外功是多少？

答案：
解析：

　　答案：1 400 J

　　解析：根据题意

　　W_动＝2 000 J　W_输出＝fs＝600 J

　　由功的原理W_动＝W_输出＋W_额外知

　　W_额外＝1 400 J

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如图所示，为一自行车的局部结构示意图，设连接脚踏板的杆长为L₁，由脚踏板带动半径为r₁的大轮盘(牙盘)，通过链条与半径为r₂的小轮盘(飞轮)连接，小轮盘带动半径为R的后轮转动，使自行车在水平路面上匀速前进．

(1)自行车牙盘的半径一般要大于飞轮的半径，想想看，这是为什么？

(2)设L₁＝18 cm，r₁＝12 cm，r₂＝6 cm，R＝30 cm，为了维持自行车以v＝3 m/s的速度在水平路面上匀速行驶，请你计算一下每分钟要踩踏板几圈．

(3)若某种变速自行车有6个飞轮和3个牙盘，牙盘和飞轮的齿数如下表所示，如果人骑该车行进的速度一定，选用哪种齿数的牙盘和飞轮，人踩脚踏板的角速度最小？为什么？

骑过自行车的人都知道，上坡时必须用力猛蹬，或者走S形路线，在水平路面上行驶只需轻轻转动脚蹬，下坡时不需用力自行车的运动速度都会越来越大.由此可以猜想：在坡路上行驶，可能是由于某一力或者某一力的分力阻碍或推动自行车前进，这个力或分力与、因素有关.

【2013?山西省晋中市晋商四校联考】某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．

①在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度，还需要测量____________（填写物理量的名称及符号）．

②设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W一V曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W一V图象如图所示，其中符合实际情况的是　　　

（2）某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=　　　　　 (保留三位有效数字)。

②回答下列两个问题：

（A）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有　　　（填入所选物理量前的字母）

A、木板的长度L　　　　　　 B、木板的质量m₁　　　 C、滑块的质量m₂　　　　　　　　　 D、托盘和砝码的总质量m₃　　 E、滑块运动的时间t

（B）测量（A）中所选定的物理量时需要的实验器　　　　　　　　　　　　　　。

（C）滑块与木板间的动摩擦因数＝　　　　　　　　　（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与真实值相比，测量的动摩擦因数　　　　（填“偏大”或“偏小” ）。

下面的实例属于惯性表现的是（）

A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离

B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板

C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒

D．从枪口射出的子弹在空中运动

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