高中物理力学实验填空题

汽车在平直公路上以18m/s的速度匀速行驶，发动机输出功率为7.2×10⁴ W，则汽车所受的阻力等于        N。如果保持输出功率和阻力不变，当汽车速度为15m/s时，汽车做       运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）。

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。（以下结果保留两位有效数字）

（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是________
(2)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，某同学根据表格作出F—x图象.（如图乙所示）由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_______N/m

拉力F/N	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸长量x/cm	1.60	3.20	4.80	6.40	8.00

(3) 这种橡皮筋的Y值等于__________

如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成 $\theta$ 角时，轮船速度为 $v$ ，绳的拉力对船做功的功率为 $P$ ，此时绳对船的拉力为    。若汽车还受到恒定阻力 $f$ ，则汽车发动机的输出功率为    。

光滑水平薄板中心有一个小孔,在孔内穿过一条质量不计的细绳,绳的一端系一小球,小球以O为圆心在板上做匀速圆周运动,半径为R,此时绳的拉力为F,若逐渐增大拉力至8F,小球仍以O为圆心做半径为0.5R的匀速圆周运动,则此过程中绳的拉力做的功为__________

2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑。设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量。某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示。光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传递给与其连接的电脑。将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动。

（1）实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间T和弹簧测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：                   
（2)被测小球质量的表达式为m=                  。〔用(1)中的物理量的符号表示〕。

如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中， 合外力做功___________,摩擦力做功为________.

某同学利用如图（甲）所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量X的关系，由实验绘出F与X的关系图线如图（乙）所示，该弹簧劲度系数为      N/m。

一列车的质量是5.0×10⁵kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，若阻力保持不变，则列车受到的阻力为        N，在这段时间内列车前进的距离是       m。

一个理想单摆，已知周期为T，如果由于某种原因（如移到其他星球），自由落体加速度为原来的1/2，振幅为原来的1/3，摆长为原来的1/4，摆球质量为原来的1/5，则它的周期为    。

把一条盘放在地上、长L的均质链向上刚好拉直时，它的重心位置升高多少？把一个边长为a的均质立方体，绕图中AB棱翻到对角面ABCD处于竖直位置时，重心位置将升高____________。

人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…、70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间．实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：

运动距离s（m）	0	5	10	20	30	40	50	60	70
运动时间t（s）	0	2.4	4.2	6.3	7.8	9.0	10.0	11.0	12.0
各段速度（m/s）	2.08	①	4.76	6.67	8.33	②	10.0	10.0

（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图．
（2）根据（1）作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度．请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①    m/s；②    m/s（保留三位有效数字）

（3）本次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15Ns/m则在20m～30m路段的平均阻力f₁与30m～40m路段的平均阻力f₂之比f₁：f₂=      ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=     W．

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度，现要测出弹簧的原长L₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变L而测出对应的弹力F，作出F－L图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为          .弹簧的原长L₀＝_________.

如图所示，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套一质量为m，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受电场力是其重力的3/4倍，将珠子从环上的最低位置A点释放，要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动，则应在A点给珠子的初速度至少为______.

如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m，带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，则圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为.        

某同学在研究性学习中，利用所学的知解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l₀＝_________ .