题目内容

一个物体，质量为1kg，在光滑水平面上的做v=1m/s的匀速直线运动．现对它施加一个水平恒力后，在头2s内运动了8m．那么，该物体受水平力作用之后，第3s内的位移大小为
8.5m
8.5m
，所受的水平恒力大小为
3N
3N
．
分析：已知初速度、时间和位移，根据运动学公式求出物体运动的加速度，根据牛顿第二定律，可求出物体所受的合力，即水平恒力．第3s内的位移等于3s内的位移减去2s内的位移，运用位移时间公式进行求解．
解答：解：由x=v0t+
1
2
at2得，8=1×2+
1
2
a×4，a=3m/s2．
第3s内的位移x=v0t+
1
2
at2-8=1×3+
1
2
×3×9-8m=8.5m．
根据牛顿第二定律得，F=ma=1×3N=3N
故答案为：8.5m，3N
点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，根据运动学可以求出加速度，再根据加速度可以求出合力，反之亦然．
练习册系列答案
相关题目
实验题：
（I）在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图1所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
0.96
0.96
 m/s（保留两位有效数字）；
（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2．（保留两位有效数字）
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP 也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因为
重锤和纸带受到阻力作用，机械能有损失．
重锤和纸带受到阻力作用，机械能有损失．

（II）现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线如图2，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）．现备有下列器材供选用：
A．量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表
B．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表
C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表
D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表
E．阻值为0～1kΩ的滑动变阻器
F．阻值为0～10Ω的滑动变阻器
G．蓄电池（12V，内阻不计）
H．开关一个，导线若干．
（1）为使测量结果尽量准确，电流表应选用
B
B
，电压表应选用
D
D
，滑动变阻器应选用
F
F
（只填字母代号）
（2）如图所示是Rx的伏安特性曲线．在方框中（图3）画出实验电路图．
（3）若Rx与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是
2.0
2.0
V．
（2011?珠海一模）（1）如图，螺旋测微器甲和游标卡尺乙的读数分别为
1.880
1.880
mm，
1.07
1.07
cm．
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，g取9.8m/s2．求：

①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
0.98
0.98
m/s（保留两位有效数字）；
②某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量△Ek=0.47J，重力势能减小量△Ep=0.48J，经过多次实验均发现△Ek略小于△Ep，试分析原因：
由于阻力做功
由于阻力做功
．
（3）测量一个电阻Rx阻值（约为70Ω），给你如下器材：
A．电流表（50mA，内阻约10Ω）
B．电压表（0-3V-15V内阻分别是3KΩ和15KΩ）
C．电源（1.5V干电池2节）
D．滑动变阻器R1 （0-10Ω）
E．滑动变阻器R2（0-1kΩ）
F．电键、导线若干
根据所给定的器材和实验要求，画出了实验电路图如图所示，问：
①实验中电压表量程应选择
0-3V
0-3V
，滑动变阻器应选择
R1
R1
 （填“R1”或“R2”）．
②根据电路图和选择的仪器连接好下面的实物线路图．
（2013?日照一模）（1）某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：
A．m∞υ
B．m∞
1
υ

C．m∞υ2
D.m∞
1
υ2

为验证猜想的正确性，该同学用如图1所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度υ1，测出小车的质量m1；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2，测出小车和砝码的总质量m2：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出υ3、m3…．

①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是
小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是
垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
．
②某次实验采集的五组数据如表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图2所示的图象，则图中的横坐标应是
1
v2
1
v2
．
m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m?s-1） 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
（2）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图3所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水．安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图4所示．
为测管内河水电阻供选器材有：
电压表V1：量程15V，内阻约30kΩ
电压表V2：量程3V，内阻约10kΩ
电流表A1：量程0.6A，内阻约0.5Ω
电流表A2：量程150mA，内阻约10Ω
滑动变阻器甲：最大值为10Ω，额定电流足够大
滑动变阻器乙：最大值为1kΩ，额定电流足够大
电源E1：电动势15V，内阻6Ω
电源E2：电动势3V，内阻2Ω
开关、导线若干．
该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图5所示．
①据图（2）读出玻璃管的内径d=
6.70
6.70
mm．
②实验时，所选用的电压表为
V1
V1
（填“V1”或“V2”），所选用的电流表为
A2
A2
（填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为
甲
甲
（填“甲”或“乙”），所选的电源为
E1
E1
（填“E1”或“E2”）．
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图．
（1）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．
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①由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm，由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=
 
cm．该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1，遮光条通过光电门2的时间△t2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=
 
，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=
 
，则滑块的加速度的表达式a=
 
．（以上表达式均用字母表示）
②某同学用质量为100g滑动块做实验，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述滑块加速度随着吊挂砝码个数的变化
 
．
（2）多用电表是一种重要的电路检测工具，其用途很广．以下是某研究性学习小组利用一个量程合适的电压表测量一个多用电表欧姆档的内部电源的电动势的实验，假设你是组员，请你按要求完成以下任务：精英家教网
①用多用电表测量电压表的阻值．为此，应先对多用电表进行机械调零，具体操作是
 
；然后把多用电表的选择开关旋到欧姆档，选择合适的倍率档后进行欧姆调零；最后进行电压表的电阻测量．以下是实验用的电压表和待测多用电表，请你把实验电路连接好．
②小组其他成员从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间数值为30，电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，此时欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你写出欧姆表电池的电动势表达式：
 
．（不要求写出推导过程）
（1）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图2所示，则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
③某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图3中的实线所示．为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上
．
（2）已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象（图5）．

可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表
A1
A1
，电压表
V1
V1
，定值电阻
R1
R1
（填所选器材的符号）．
②在图5方框内画出该同学的实验电路图．
③在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V．

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