题目内容
12．某高一兴趣小组设计了“探究”的实验方案：①在学校操场的跑道上画一道起点线；
②骑上自行车用较快速度驶过起点线，同时从车把手处自由释放一金属小球；
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，记录自行车停下时的位置；
⑤用卷尺量出起点线到金属小球落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h．
若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定，当地的重力加速度为g，那么：
（1）自行车经过起点线时的速度v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$；（用已知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（2）自行车进过起点线后克服阻力做的功W=fL；（用已知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（3）要比较自行车的动能减小量与其克服阻力做功的关系，实验中除计算（1）（2）的结果，还要测量s、L．
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．
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m、s和L即可．
故答案为：（1）$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$．（2）fL．（3）m、s、L．
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
名校课堂系列答案
相关题目
如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框始终以速度v匀速向右运动，以图示位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、线框消耗的电功率P和外力F随时间变化的图象正确的是（ ）
如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T，水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则b、c、d三点的磁感应强度反别是多少？
7．
某空间存在匀强电场，有一质量为m，电荷量为q的小球从A点由静止释放，运动轨迹是一条与竖直方向夹角为θ的直线，如图所示，已知重力加速度为g，则（ ）
某空间存在匀强电场，有一质量为m，电荷量为q的小球从A点由静止释放，运动轨迹是一条与竖直方向夹角为θ的直线，如图所示，已知重力加速度为g，则（ ）| A． | 若小球的加速度为2gcosθ，则电场强度大小为E=$\frac{mgcosθ}{q}$ | |
| B． | 若小球的加速度为$\frac{g}{cosθ}$，则电场强度大小为E=$\frac{mgtanθ}{q}$ | |
| C． | 若小球的加速度为gcosθ，则电场强度大小为E=$\frac{mgtanθ}{q}$ | |
| D． | 若小球的加速度为gcosθ，则电场强度大小为E=$\frac{mgcosθ}{q}$ |
如图所示，用劲度系数k=1000N/m、原长L=10cm的轻弹簧将质量均为m=1kg的两木块A、B连在一起，放在倾角α=30°的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，用于传送带平行的细线拉住木块A，传送带按图示方向匀速转动，两木块处于静止状态．（弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g=10m/s2）求：
5．2013年冬季我国自主研发的J-15舰载战机在北海进行着舰训练，在上空盘旋时，由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（ ）
| A． | 低 | B． | 高 | ||
| C． | 相等 | D． | 以上情况都有可能 |
2．
如图所示，用细线相连的两个质量均为m的相同小物块A和B（可视为质点），沿半径方向放在水平圆盘上，A与转轴OO′的距离为2l，B与转轴的距离为l，物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，则（ ）
如图所示，用细线相连的两个质量均为m的相同小物块A和B（可视为质点），沿半径方向放在水平圆盘上，A与转轴OO′的距离为2l，B与转轴的距离为l，物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，则（ ）| A． | A、B两物体受到的摩擦力方向相反 | |
| B． | 当ω=$\sqrt{\frac{7μg}{12l}}$时，细线张力为$\frac{μmg}{6}$ | |
| C． | 当ω=$\sqrt{\frac{4μg}{3l}}$时，两物体开始滑动 | |
| D． | 两物体开始滑动时，细线上张力为$\frac{μmg}{3}$ |
3．
如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）
如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）| A． | R接到a电源上，电源的效率较高 | |
| B． | R接到b电源上，电源的输出功率较大 | |
| C． | R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 | |
| D． | R接到b电源上，电阻R的发热功率和电源的效率都较高 |