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某学校探究性学习小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的地面...

某学校探究性学习小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v一t图象.已知小车在0-2s内做匀加速直线运动,2s一10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末通过遥控关闭小车的发动机.小车质量m=lkg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.求:
(1)小车关闭发动机继续滑行时所受阻力的大小;
(2)当速度为4.8m/s时小车的加速度;
(3)小车在加速运动过程中的总位移.

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(1)在10s末撤去牵引力后,小车只在阻力作用下做匀减速运动.根据速度图象的斜率求出加速度,由牛顿第二定律求解阻力. (2)在7~10s时间内,小车做匀速运动,牵引力与阻力平衡,由公式P=Fv求出小车牵引力的功率P,当速度为4.8m/s时,求出牵引力,再根据牛顿第二定律求出加速度. (3)由“面积”求出匀加速运动的位移;根据动能定理求出2~7s内小车做变加速运动的位移,再求解小车在加速运动过程中的总位移x. 【解析】 (1)由图象可知,小车关闭发动机继续滑行时的加速度a1=2m/s2 所受阻力f=ma1=2N (2)由图象可知,7-10s内小车做匀速直线运动,牵引力F1=f=2N 发动机的输出功率P=F1v1=12W 当速度为4.8m/s时,牵引力F2==2.5N 由牛顿第二定律F2-f=ma2得:a2=0.5m/s2 (3)小车在前2s内的位移:s1==4m 2-7s内,由动能定理得: Pt2-fs2= s2=25m 加速阶段的总位移:s=s1+s2=29m      答:(1)小车所受的阻力Ff是2N;     (2)当速度为4.8m/s时小车的加速度为0.5m/s2;      (3)小车在加速运动过程中的总位移x是29m.
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考点分析:
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①摆好实验装置如图所示.
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.
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④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为______J,小车动能的增量为______J.(结果均保留两位有效数字)
(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的三个主要原因是:
______;②______;③______
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如图是物体做匀变速运动纸带的一部分,已知所用打点计时器的周期T=0.02s,A、B、C分别是三个记数点,每两个记数点间有四个记时点未画出来,纸带下方是一把毫米刻度尺.则由纸带和刻度尺可知:A与B之间的距离为______cm,B与C之间的距离为______cm,该匀变速直线运动的加速度是a=______m/s2manfen5.com 满分网
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A.a′=a,T′=T
B.a′>a,T′=T
C.a′<a,T′=T
D.a′>a,T′>T
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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