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江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资...

江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h1米,CD段海拔高度为h2米,如图所示.在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图所示(P1、P2、tl和t2也为已知量).
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系.
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力).

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(1)因为汽车匀速运动,牵引力的功率不同,所以由公式P=Fv分析牵引力的大小; (2)汽车在BC段行驶时,牵引力做功等于克服重力做功加上克服阻力做功,据此求阻力f的表达式. 【解析】 (1)设汽车的牵引力为F, ∵, ∴, 又∵P2>P1,速度一定, ∴汽车在BC段运动时牵引力较大. (2)设BC段长为L、高为h,由功的关系可得: WF=Gh+fL P2(t2-t1)=G(h2-h1)+fL P2(t2-tl)=G(h2-h1)+fv(t2-tl) (N) 答:(1)汽车在BC段运动时牵引力较大; (2)汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式:(N).
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考点分析:
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(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与______有关(写出一种影响因素即可).
下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据:
实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率
1280.82483.3%
2451.515______
3610____________90.9%

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(3)动滑轮的重力.

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小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关.
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(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的   
②选用图甲探究的是动能与    的关系,理由是:两球    相等;得出的结论是:   
③选用图乙探究的是动能与    的关系,得出的结论是:   
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是    法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小. 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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