题目内容

如图所示，一小滑块通过长度不计的短绳拴在小车的前壁上，滑块与小车无摩擦，小车由静止向右做匀加速直线运动，经过2s细绳断裂，细绳断裂后小车的加速度不变．又经过一段时间t，滑块从小车尾部掉小来，在t这段时间内，已知滑块相对于小车在前3s内滑行了4.5m，后3s内滑行了10.5m求：
（1）小车的加速度；
（2）细绳断裂时，物块的速度；
（3）小车的长度．

【答案】分析：（1）滑块相对于小车在前3s内滑行了4.5m，小车做有初速度的匀加速直线运动，滑块做匀速直线运动，两者位移之差等于4.5m，根据运动学公式求出小车的加速度．
（2）小车的初速度为零，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出细绳断裂时物块的速度．
（3）根据运动学公式，结合后3s内滑行了10.5m，求出后3s内的初速度，从而求出物块运动的总时间，得出绳子断裂后物块与小车运动的时间，根据运动学公式，两者位移之差为小车的长度．
解答：解：（1）设绳断裂时滑块和小车的速度为v，加速度为a，后3s初的速度为v1，则
前3s：
∴a=1m/s2
故小车的加速度为1m/s2．
   （2）v=at=2m/s
故细绳断裂时，物块的速度为2m/s．
（3）后3s：    s物=vt
∴
∴v1=4m/s
则车和物运动总时间为 
绳段后，物体和小车共运动了5s
∴车长
故小车的长度的为12.5m．
点评：解决本题的关键理清绳子断裂前和绳子断裂后滑块和小车的运动情况，灵活运用运动学公式进行求解．
练习册系列答案
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如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）
（1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=
2.020
2.020
cm．
（2）若用螺旋测微器测长15.033mm铁块B的长度，请在图中标出各小方块中对应的螺旋测微器上的刻度值：
光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．
（3）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
； 再利用米尺测出
PQ的距离h
PQ的距离h
、
斜面部分长度
斜面部分长度
，就可以测得动摩擦因数μ．
（4）若再测铁块B和板间动摩擦因数μ?时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
．（要求只能再测一个物理量）测得的动摩擦因数μ=
h
x
h
x
????（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）
（1）Ⅰ．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O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
BD
BD

A．橡皮条固定端的位置           B．描下O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
Ⅱ．做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图1所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点．图中的
F
F
是F1和F2的合力的理论值；
F′
F′
是F1和F2的合力的实际测量值．
（2）在如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）
Ⅰ．用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=
2.020
2.020
cm．
Ⅱ．光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．

将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度a=
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
；（用题中字母表示） 再利用米尺测出
PQ的距离h
PQ的距离h
、
斜面部分长s
斜面部分长s
，就可以测得动摩擦因数μ1．
Ⅲ．若再测铁块B和板间动摩擦因数μ2时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
滑块自开始到停下的水平位移L
滑块自开始到停下的水平位移L
．（要求只能再测一个物理量）
测得的动摩擦因数μ2=
??
h
x
?????????
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h
x
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（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）
I．光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
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利用图乙所示装置测定正方体小铁块和由长木板制成的斜面体（包括水平部分，斜面与水平面之间有一小段圆弧连接，长度忽略不计，水平部分足够长，重力加速度为g）间的动摩擦因数μ．
（1）用20个等分刻度的游标卡尺测定小铁块的边长出
 
mm．（ 如图丙所示）
（2）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L（L＞＞d），则小铁块下滑过程中的加速度 a=
 
；再利用米尺测出
 
、
 
，就可以测得动摩擦因数 μ．
（3）若光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺测定动摩擦因数 μ，请写出实验方案：
 
测得的动摩擦因数μ=
 
．（用测定的物理量所对应的字母表示）

如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A和木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）

（1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d＝  cm．

（2）光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度。

  

现将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为Δt1、Δt2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L， 则小铁块下滑过程中的加速度 a=            ；再利用米尺测出         、          ，就可以测得动摩擦因数μ．

 

(1) Ⅰ.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

Ⅱ.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

（2）在如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）

Ⅰ.用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d＝　　 cm．

Ⅱ.光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度。

　

将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为Δt1、Δt2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L， 则小铁块下滑过程中的加速度a= 　　　　 ；(用题中字母表示) 再利用米尺测出　　　　 、　　　　 ，就可以测得动摩擦因数μ1．
Ⅲ.若再测铁块B和板间动摩擦因数μ2?时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　 。（要求只能再测一个物理量）
测得的动摩擦因数μ2＝????????　 ???（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）

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