题目内容

13．伽利略对变速运动问题研究时，坚信自然界的规律是简洁明了的，他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比．后来发现，如果v与x成正比，将会推导出十分复杂的结论．那么，十分复杂的结论是什么呢？下面关于这个结论的说法正确的是（　　）
A．物体运动的速度和时间之间的关系是二次函数关系
B．物体运动的位移和时间之间的关系是二次函数关系
C．物体所受的合外力与物体的速度成正比关系
D．t=0时刻，初速度和位移均为零

分析 要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法．

解答 解：如果v与x成正比，根据加速度的定义得加速度增大，即做加速度随速度均匀增大的加速运动，
所以物体所受的合外力与物体的速度成正比关系，故ABD错误，C正确；
故选：C．

点评 本题的解题关键是理解本实验的设计理念及实验程序．伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶．

练习册系列答案
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3．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象，现利用这种照相机对某款家用汽车的加速性能进行研究．如图为汽车做匀加速直线运动时的三次曝光照片，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s，已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为90kW，假设汽车运动过程中所受的阻力恒为1500N．

（1）试利用上图，求该汽车的加速度；
（2）求汽车所能达到的最大速度是多大？
（3）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
4．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时（　　）
A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小
B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小
C．电流表V2、V3的读数之差与电流表A2 的读数的比值不变
D．发电厂的输出功率增大
1．如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为7Hz，当支架受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是（　　）
A．甲的振幅较大，且振动频率为8HzB．甲的振幅较大，且振动频率为9Hz
C．乙的振幅较大，且振动频率为9HzD．乙的振幅较大，且振动频率为7Hz
8．如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d=20m，t=0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v=1.0m/s．开始阶段两波源的振动图象如图乙所示，求在A点右方距A点1米处的质点，在t=0到t=22s内所经过的路程．
18．如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3．若甲齿轮的角速度为ω1，则丙齿轮的角速度为（　　）
A．$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{3}}$B．$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{1}}$C．$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$D．$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$
5．冰箱的制冷亮剂流经冰箱内部管道时，会因剧烈汽化而降温，使得制冷剂可以从冰箱里的食物中吸收热量，达到使食物降温保鲜之目的．假设在这一过程中，制冷剂汽化对外做功30KJ，它从食物中吸收10KJ的热量，那么在此过程中，制冷剂的内能减少（选填“增加”或“减少”）了20KJ．
2．如图所示的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为θ，细绳AC呈水平状态．现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90°．在转动的过程中，CA绳中的拉力F1和CB绳中的拉力F2的大小发生变化，其中不正确的是（　　）
A．F1先变小后变大B．F1先变大后变小C．F2逐渐减小D．F2最后减小到零
3．大小为1N、7N、9N的三个共点力作用在一个物体上，则（　　）
A．三个力合力的最大值为17N
B．三个力合力的最小值为零
C．三个力合力的最小值为1N
D．三个力合力的方向不可能与其中某个力方向相同

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