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（10分）已知：當一個物體不受力或所受合力為零時，它的速度會保持不變。現(xiàn)有一平板車，車廂底板水平光滑，車廂的前、后端均有擋板，前后擋板間的距離L =10m。將一個小物體放在車廂底板上并靠著后擋板，讓平板車在平直軌道上由靜止開始做勻加速直線運動，加速度a₁ = 2m/s²，經(jīng)時間t₁ = 4s，平板車開始剎車并立即開始做勻減速直線運動，加速度大小a₂ = 4m/s²，求：

(1) 平板車剛開始剎車時的速度v₁
(2) 平板車從開始運動到停止運動通過的位移x
(3) 從平板車開始剎車至小物體撞到平板車的前擋板經(jīng)歷的時間 

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實驗題：

（1）①在利用單擺測重力加速度的實驗中，甲組同學用游標卡尺測出小球的直徑如圖1所示．則該小球的直徑為

 

cm．
②乙組同學在實驗中測出多組擺長和運動的周期，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出T²-L的關系圖象如圖2所示，該同學在實驗中出現(xiàn)的錯誤可能是計算擺長時

 

（選填“漏加”或“多加”）了小球的半徑．
③雖然實驗中出現(xiàn)了錯誤，但根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，仍可算出準確的重力加速度，其值為

 

rn/s²（最后結果保留三位有效數(shù)字）．
（2）用半偏法測電流表內(nèi)阻，提供的器材如下：
干電池（電動勢E約為1.5V，內(nèi)阻r約為10Ω）、待測電流表A（0～50μA，內(nèi)阻約4kΩ）、電阻箱R₁、R₂（均為0～99999.9Ω）、電鍵、導線若干．
①實驗電路如圖3，有關實驗操作及測量如下：
I．只閉合S，當調(diào)節(jié)R₁到26090.0Ω時，電流表A滿偏；
Ⅱ．再閉合S₁，R₂調(diào)為3770.0Ω時，電流表A半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻R_g的測量值為

 

Ω．
②半偏法測量電流表內(nèi)阻時，要求R₁＞R_g（比值R₁/R_g越大．測量誤差越�。�，本實驗中R₁雖比R_g大．但兩者之比不是很大，因此導致R_g的測量誤差較大．具體分析如下：電流表A半偏時的回路總電阻比全偏時的回路總電阻

 

（填“偏大”或“偏小”），導致這時的總電流

 

（選填“變大”或“變小”），半偏時R₂

 

R_g（填“大于”或“小于”）．
③為減小R_g的測量誤差，可以通過補償回路總電阻的方法，即把半偏時回路的總電阻的變化補回來．具體的數(shù)值可以通過估算得出，實際操作如下：在①中粗測出R_g后，再把R₁先增加到

 

Ω[用第①問中的有關條件求得具體數(shù)值]，再調(diào)節(jié)R₂使電流表

 

．用這時R₂的值表示R_g的測量值，如此多次補償即可使誤差盡量得以減小．

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實驗題：
Ⅰ、在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條．
（1）某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細繩必須等長
B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置其中正確的是

CE

CE

．（填入相應的字母）
（2）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．
①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向是

F′

F′

．
②本實驗采用的科學方法是

B

B

A．理想實驗法    B．等效替代法  C．控制變量法  D．建立物理模型法
Ⅱ、在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：
（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示．請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（只要答出其中的兩點即可）：

打點計時器不應使用干電池，應使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠

打點計時器不應使用干電池，應使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠

（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖2是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為

0.19

0.19

m/s²．（結果取兩位有效數(shù)字）

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解：設卡車運動的速度為v₀，剎車后至停止運動，由動能定理：-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因為v₀＞v_規(guī)，所以該卡車違章了。

14. 解：當人向右勻速前進的過程中，繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化，

故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功，而在這個過

程中，人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變

化，故可以用動能定理來計算拉力做的功。

當人在滑輪的正下方時，物體的初速度為零，

當人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v₁ ，由圖

1可知： v₁= v₀sina　　　　　　　

⑴根據(jù)動能定理，人的拉力對物體所做的功

W=m v₁²/2－0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms² v₁²/2(s²+h²)

15. 解：（1）對AB段應用動能定理：mgR+W_f=

所以：W_f=-mgR=-20×10^-3×10×1=-0.11J

（2）對BC段應用動能定理：W_f=0-=-=-0.09J。又因W_f=μmgBCcos180⁰=-0.09，得：μ=0.153。

16. 解：在此過程中，B的重力勢能的增量為，A、B動能增量為，恒力F所做的功為，用表示A克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關系有：

       解得：

17. 解：（1）兒童從A點滑到E點的過程中，重力做功W=mgh

兒童由靜止開始滑下最后停在E點，在整個過程中克服摩擦力做功W₁，由動能定理得，

=0，則克服摩擦力做功為W₁=mgh

   （2）設斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N₁和滑動摩擦

力f₁，，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N₂和滑動摩擦力f₂，

，兒童從A點由靜止滑下，最后停在E點.

由動能定理得，

解得，它與角無關.

   （3）兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點的速度最大，顯然，傾角越大，通過B點的速度越大，設傾角為時有最大速度v，由動能定理得，

解得最大傾角

18. 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：

設勻加速的末速度為，則有：、

代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時間為：

（2）當達到最大速度時，有：

解得：汽車的最大速度為：

（3）汽車勻加速運動的位移為：

在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負功，根據(jù)動能定理有：

又有

代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：

所以汽車總的運動時間為：