高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家...

高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s．已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N．

（1）求该汽车加速度的大小．

（2）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？

（3）求汽车所能达到的最大速度．

（1）汽车的加速度大小为1.0m/s2；（2）匀加速运动状态最多能保持20s；（3）汽车所能达到的最大速度为45m/s 【解析】试题分析：（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出汽车的加速度大小．（2）根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力，结合功率得出匀加速运动的末速度，再结合速度时间公式求出匀加速运动的时间．（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据阻力的大小得出牵引力的大小，从而根据P=Fv求出最大速度的大小．【解析】（1）汽车做匀加速直线运动，△x=x2﹣x1=a•△T2 a==m/s2=1.0 m/s2．（2）做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：F﹣Ff=ma，所以F=ma+Ff=3600 N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，由P=Fv得 v1==m/s=20 m/s，由匀加速运动公式v=at得：t==20 s．（3）当汽车达到最大速度时，有F′=Ff=1600 N．由P=F′v，得v== m/s=45 m/s．答：（1）汽车的加速度大小为1.0m/s2；（2）匀加速运动状态最多能保持20s；（3）汽车所能达到的最大速度为45m/s．

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考点分析：

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如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度 v=4m/s．（取g=10m/s2）

求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；

（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；

（3）小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力．

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如图所示，是验证重物自由下落过程中机械能守恒的实验装置．请按要求作答：

（1）实验时使重物靠近打点计时器下端，先，后，纸带上打下一系列点．

（2）选取一条符合要求的纸带如图所示，标出打下的第一个点O，从纸带的适当位置依此选取相邻的三个点A，B，C，分别测出到O点的距离为x1、x2、x3，已知重物的质量为m，重力加速度为g，打点时间间隔为T，则自开始下落到打下B点的过程中，重物减少的重力势能为= ，增加的动能为= 2．

（3）实验中，利用求得，通过比较与大小，来验证机械能守恒，这种做法是否正确？答：（填“正确”或“不正确）

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如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．