题目内容

为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
运动距离s（m）
0
5
10
20
30
40
50
60
70
运动时间t（s）
0
2.4
4.2
6.3
7.8
9.0
10.0
11.0
12.0
各段速度（m/s）
2.08
①
4.76
6.67
8.33
②
10.0
10.0
（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①m/s；②m/s（保留三位有效数字）。
（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比
f1：f2=；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=W。
（1）①②

试题分析：（1）每一段的平均速度代替该段的速度．根据得：


（2）设f="KV" f1：f2=V1：V2=6.67：8.33 在9s后做匀速直线运动，牵引力等于阻力，f=KV=150N整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，P=fV=1500W。
练习册系列答案
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伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间       （填“相等”或“不相等”）
(2)下表是该小组测得的有关数据， s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据__________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 
在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（      ）
A．橡皮条固定端的位置
B．描下点位置和两条细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．两个弹簧秤的读数
(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中为橡皮筋与细绳的结点．图中的      是和的合力的理论值；          是和的合力的实际测量值。
（6分）长乐某校物理探究实验小组，使用50HZ交流电，利用打点计时器打出的一条纸带如图所示。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出。则：

（1）计数点间的时间间隔为____s；
（2）根据纸带上所测得数据，打点计时器打下C点时小车的瞬时速度，vC＝_________m/s；（计算结果保留两位有效数字）
（3）小车的加速度a＝_________ m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
（6分）某课外活动小组在探究“匀变速直线运动的加速度”的活动中，从打下的若干纸带中选出一条纸带，测出相邻两个计数点间的距离如图所示（两相邻计数点间还有4个点没有画出来）．打点计时器的电源频率为50Hz．据已知数据计算：

（1）匀变速运动的加速度a=         m/s2；打D点时，纸带的速度vD =      m/s.（答案均保留3位有效数字）
（2）在计算加速度时，实验者不知道电源的频率变为小于50Ｈz，他们算出的加速度值与真实值相比是       （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。

（1）请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。
（2）水对铁球的浮力大小为_________，若___________，就说明了作用力与反作用力大小相等。
(8分)在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、，六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．

⑴若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做      运动，你判断的依据是         ；
⑵为求出打B点时小车的瞬时速度，需要测出哪段纸带的长度？答：         ；
⑶若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为         m/s2。
如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.27cm。

（1）下表列出了打点计时器打下B、D、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）。
位置
B
C
D
E
F
速度（m·s－1）
0.737
 
0.864
 
0.994
（2）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。

（3）根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度
a＝________m/s2。（保留两位有效数字）
某同学在家里做实验探究共点力的合成。他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验。
A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B．在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数
C．将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上。在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示
D．如图乙所示，在白纸上根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力
（1）在步骤C中，弹簧秤的读数为________N
（2）在步骤D中，如图乙所示， F和F1都表示合力，其中一个表示合力的理论值，一个表示合力的实验测量值，该图中表示合力的理论值是      （填F或）
（3）在实验中，若将细线换成橡皮筋，实验结果是否会发生变化？答：   （填“变”或“不变”）

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