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.
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。
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=_________.
某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,利用得到的弹力F和弹簧总长度L的数据,作出了F﹣L图象,如图所示,由此可知:
(1)弹簧不发生形变时的长度L0= cm.
(2)弹簧的劲度系数k= 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。
一弹簧受到100 N的拉力时,它的长度是11 cm;当它受的拉力再增大50 N,达到150 N时,弹簧长度是13 cm,则弹簧的劲度系数是 ,弹簧的原长是 ,如用两手握住它的两端,分别用100 N的力向两边拉,则这弹簧伸长 。
如图所示是实验中打出的一条纸带的一部分,从较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,测出各计数点之间的距离.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T= s,小车运动的加速度为a= m/s2,打C点时小车的速度为v= m/s
如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的 s﹣t图象,比较前5s内三个物体的平均速度大小为 ;比较前 10s内三个物体的平均速度大小有′ ′ ′.(填“>”“=’“<”)
橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N.(只需读到0.1N)
某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制"滴水计时器"计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是________(填"从右向左"或"从左向右")运动的.
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s,加速度大小为________m/s 2. (结果均保留2为有效数字)
(1)在一次探究活动中,某同学用如图(a)所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA="1.5" kg,用水平恒力F向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的动摩擦因数μ= (g="10" m/s2)
(2)该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.1 s的几个点,如图(b)所示,各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v= m/s.(保留两位有效数字)
为了测量某一弹簧的劲度系数,该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。(g取9.8N/kg)
(1)在坐标图中作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留3位有效数字)
下表列出了上海大众某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答下列问题:
⑴ 表格右图为轿车中用于改变车速的排挡。手推变速杆到达不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?答: ;理由是 。
⑵ 该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力是 N。