题目内容

如图所示，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，求：

(1)在力F的作用下，物体在前10s内的位移；

(2)在t=10s末立即撤去力F，再经6s物体还能运动多远?(g取)

答案：50m;25m
解析：

　　从题目所给的条件看，物体的运动分两个过程，前10s内F=15N，，物体做初速度为零的匀加速直线运动．t=10s后物体只受到摩擦力，做匀减速直线运动．

在前10s内物体受四个力：重力mg、支持力、拉力F及滑动摩擦力，如图所示，根据牛顿第二定律有

，①

，②

又③

联立解得

．

由位移公式求出前10s内的位移为

．

物体在10s末的速度为

．

t=10s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为

．

　　要考虑物体做匀减速运动最长能运动多长时间，为此令

，．

　　第二阶段匀减速运动的初速度即第一阶段匀加速运动的末速度．这说明，去掉力F后5s内物体即停下来，所以去掉力F后6s内物体通过的位移为

．


练习册系列答案
相关题目
（1）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
①本实验必须测量的物理量有
BE
BE
；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求，ma
大于
大于
mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？（不必作分析）
b球先落地，对结果无影响
b球先落地，对结果无影响
；
④为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为
45.95±0.02
45.95±0.02
cm；
⑤按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是
m
 
a
OB=
m
 
a
OA+
m
 
b
OC
m
 
a
OB=
m
 
a
OA+
m
 
b
OC

或
m
 
a
(OB-OA)=
m
 
b
OC
或
m
 
a
(OB-OA)=
m
 
b
OC
．
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻．
①他先用万用表初步测量，将选择开关旋至“×10”档，进行欧姆调零后进行测量，结果如图甲所示．其阻值为
1000
1000
．为了使测量的结果更精确些，选择开关应调到
×100
×100
档；
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，滑动变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量，请你完成其余的连线；用此种方法测得的电阻值将
大于
大于
（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．
（1）如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

①为完成实验，还需要的实验器材有：
刻度尺，天平
刻度尺，天平
．
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为
200
200
N/m．图线不过原点的原因是由于
弹簧有自重
弹簧有自重
．
（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺；
C．电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.2Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程10V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程5V，内阻约3kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势9V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D．
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
D
D
，电压表
E
E
，滑动变阻器
H
H
．（填写器材前面的字母代号）
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=
ρlI
πDU
ρlI
πDU
（用所测得的量和已知量的符号表示）．
精英家教网（1）如图所示，将电火花计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．
①以下说法正确的是
 

A．用秒表测量重物下落的时间  B．用天平测重物的质量
C．实验时先释放纸带，再接通电源  D．选用质量较大的重锤可以减小实验误差
②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．以h为纵轴，
v2
2
为横轴，描点画出h-
v2
2
图象，图象为一条过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，则重力加速g
 

（2）甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作：第一步用多用电表粗测电阻Rx的阻值，第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值．
①第一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图1所示，其测量值是
 
Ω
②第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻Rx的阻值，他们各自设计的实验电路如图2所示．
电源（电动势6V，内阻为0.5Ω）；电压表（0-3V，内阻约为5kΩ）；电流表（l 0mA，内阻约为30Ω）；
滑动变阻器（阻值0-10Ω，额定电流2A ）；电键和导线若干你认为按
 
同学的实验方案进行测量比较准确．
③请你用笔画线代替导线，在图3中按照第（2）问你所选择的电路连接实验电路．
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④甲、乙两同学各自用自己设计的电路进行了测量，并分别利用实验中记录的6组数据画出U-I图线，如下图所示．请根据你选择的方案由图线算出被测电阻的阻值Rx
 

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（2010?天津模拟）（1）某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，如图所示．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
4.946
4.946
mm．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2
．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，

（3）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）：
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω：）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）：
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）：
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）：
F．开关、导线若干：
请解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），应选择的电流表量程是
0～0.6A
0～0.6A
（填量程），应选择的电压表量程是
0～3V
0～3V
（填量程）．
②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V，内阻r=6Ω，某小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
0.375W
0.375W
W．（保留3位有效数字）
（1）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图（1）中小车A质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮足够长的木板上，p的质量为m2，C为测力传感器，实验时改变p的质量，读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．
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①电火花打点计时器工作电压为
 
流（选填“交、直”）
 
V
②下列说法正确的是
 

A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为
12
m2g
③图（2）为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是
 
m/s2．（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
④实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，如图（2），他测量得到的a-F图象是图中的图线
 

（2）用伏安法测量一定值电阻的实验，所用的器材及规格如下：
待测电阻RX（约200Ω）                   直流毫安表（量程0-20mA，内阻50Ω）
直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）        直流电源（输出电压3V，内阻可不计）
滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）    电键一只，导线若干．
①根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，如图（3），并在图甲和图乙中补画出正确的连接线
②一同学按电路图完成正确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数．现用多用电表检查电路故障．已知5根导线及电路中1至10的各连接点接触良好，电压表和电流表均无故障．在开关闭合时应当选用多用电表的
 
档；在连接点1、10同时断开的情况下，应当选用多用电表的
 
档
③在开关闭合情况下，若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势，则表明滑动变阻器
 
可能是
 
故障．

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