某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設(shè)計了下述實驗：將輸液用的500mL玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，保持摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點）．設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車質(zhì)量為75kg（g=10m/s2），根據(jù)該同學(xué)的實驗結(jié)果可估算（圖中長度單位：m）：

（1）騎摩托車行駛至D點時的速度大小為　　m/s（保留三位有效數(shù)字）；

（2）騎摩托車加速時的加速度大小為　　m/s2（保留三位有效數(shù)字）；

（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為　　N．


考點：

牛頓第二定律；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．.

專題：

牛頓運動定律綜合專題．

分析：

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。鶕�(jù)牛頓第二定律求出加速時的牽引力大小．

解答：

解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：

vD==14.0m/s

（2）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4﹣x2=2a1T2

x3﹣x1=2a2T2

為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值

得：a=（a1+a2）

即小車運動的加速度計算表達式為：

a==3.79m/s2，

（3）由牛頓第二定律：

加速過程：F﹣f=ma

減速過程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）14.0  （2）3.79  （3）497.5N

點評：

要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．

（1）該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材：

A．交流電源、導(dǎo)線 　　B．天平（含配套砝碼）   C．秒表　 D．刻度尺

其中不必要的器材是　　（填代號）．

（2）設(shè)盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大�。�

實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是　　（填寫所選選項的序號）．

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及盤和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．

（3）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是　　．

A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（4）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，關(guān)于小車的加速度a的計算方法，產(chǎn)生誤差較小的算法是　　．

A．B．

C．D．

（5）用圖2所表示的數(shù)據(jù)，表示打下D點時小車的瞬時速度，表示錯誤的是　　．

A．B．

C．D．

（6）在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a﹣F圖象，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有　　．

A．木板右端墊起的高度過�。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖�

B．木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）

C．盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M（即m＜M）

D．盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在宇宙中有一個星球，半徑為R=105m，在星球表面用彈簧稱量一個質(zhì)量m=1kg的砝碼的重力，得砝碼重力G=1.6N．

（1）該星球的第一宇宙速度是多大？

（2）如果在該星球表面豎直向上發(fā)射衛(wèi)星，設(shè)向上的加速度為a=8.4m/s2，衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=1kg的物體，則彈簧秤的示數(shù)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：


三百多年前，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀元．以下說法與事實相符的是（　�。�

　

A．

根據(jù)亞里士多德的論斷，力是改變物體運動狀態(tài)的原因

　

B．

笛卡爾經(jīng)研究指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向

　

C．

伽利略通過數(shù)學(xué)推算并用實驗驗證了小球在斜面上從靜止開始運動的位移與所用時間的平方成正比

　

D．

牛頓總結(jié)伽利略等前人的經(jīng)驗，得出了牛頓第一定律

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科目：高中物理 來源： 題型：


一興趣小組做了一次實驗，實驗時讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h后停住，利用傳感器和計算機顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時間變化的圖象如圖所示．根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷正確的是（　　）

　

A．

在0至t2時間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)

　

B．

t2時刻該同學(xué)的加速度為零

　

C．

t3時刻該同學(xué)的速度達到最大

　

D．

在t3至t4時間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個物體靜止在水平桌面上，下列說法正確的是

   A.桌面對物體的支持力和物體所受的重力是一對平衡力

   B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力

   C.物體對桌面的壓力就是物體所受的重力

D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，鋁環(huán)a平放在水平桌面上，在a的正上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N 極朝下．當磁鐵豎直向下運動的過程中

A.鋁環(huán)a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流

B.穿過鋁環(huán)a的磁通量變小

C.鋁環(huán)a有擴張的趨勢

D.鋁環(huán)a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物質(zhì)量為m=0.6kg，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，AO與豎直方向成60º，求三條細繩受到的拉力的大��？若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的是哪條繩子？(g=10N/kg)

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


在平面直角坐標系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，已知ON=d,如圖所示.不計粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；

（2）粒子在M點的初速度的大小;

（3）粒子從M點運動到P點的總時間t.

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同步練習(xí)冊答案