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（10分）已知：當(dāng)一個(gè)物體不受力或所受合力為零時(shí)，它的速度會(huì)保持不變�，F(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(gè)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(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a₁ = 2m/s²，經(jīng)時(shí)間t₁ = 4s，平板車開(kāi)始剎車并立即開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a₂ = 4m/s²，求：

(1) 平板車剛開(kāi)始剎車時(shí)的速度v₁
(2) 平板車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移x
(3) 從平板車開(kāi)始剎車至小物體撞到平板車的前擋板經(jīng)歷的時(shí)間 

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實(shí)驗(yàn)題：

（1）①在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，甲組同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)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(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組擺長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出T²-L的關(guān)系圖象如圖2所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤可能是計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)

 

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

 

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

 

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

 

（填“偏大”或“偏小”），導(dǎo)致這時(shí)的總電流

 

（選填“變大”或“變小”），半偏時(shí)R₂

 

R_g（填“大于”或“小于”）．
③為減小R_g的測(cè)量誤差，可以通過(guò)補(bǔ)償回路總電阻的方法，即把半偏時(shí)回路的總電阻的變化補(bǔ)回來(lái)．具體的數(shù)值可以通過(guò)估算得出，實(shí)際操作如下：在①中粗測(cè)出R_g后，再把R₁先增加到

 

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

 

．用這時(shí)R₂的值表示R_g的測(cè)量值，如此多次補(bǔ)償即可使誤差盡量得以減�。�

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

CE

CE

．（填入相應(yīng)的字母）
（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)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(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

B

B

A．理想實(shí)驗(yàn)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(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示．請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖2是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)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(jié)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(shè)卡車運(yùn)動(dòng)的速度為v₀，剎車后至停止運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理：-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因?yàn)関₀＞v_規(guī)，所以該卡車違章了。

14. 解：當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過(guò)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(wú)法用W=Fscosθ計(jì)算拉力所做的功，而在這個(gè)過(guò)

程中，人的拉力對(duì)物體做的功使物體的動(dòng)能發(fā)生了變

化，故可以用動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算拉力做的功。

當(dāng)人在滑輪的正下方時(shí)，物體的初速度為零，

當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時(shí)物體的速度為v₁ ，由圖

1可知： v₁= v₀sina　　　　　　　

⑴根據(jù)動(dòng)能定理，人的拉力對(duì)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(duì)AB段應(yīng)用動(dòng)能定理：mgR+W_f=

所以：W_f=-mgR=-20×10^-3×10×1=-0.11J

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

16. 解：在此過(guò)程中，B的重力勢(shì)能的增量為，A、B動(dòng)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(guān)系有：

       解得：

17. 解：（1）兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功W=mgh

兒童由靜止開(kāi)始滑下最后停在E點(diǎn)，在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功W₁，由動(dòng)能定理得，

=0，則克服摩擦力做功為W₁=mgh

   （2）設(shè)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(dòng)摩擦

力f₁，，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N₂和滑動(dòng)摩擦力f₂，

，兒童從A點(diǎn)由靜止滑下，最后停在E點(diǎn).

由動(dòng)能定理得，

解得，它與角無(wú)關(guān).

   （3）兒童沿滑梯滑下的過(guò)程中，通過(guò)B點(diǎn)的速度最大，顯然，傾角越大，通過(guò)B點(diǎn)的速度越大，設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v，由動(dòng)能定理得，

解得最大傾角

18. 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：

設(shè)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(shí)間為：

（2）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有：

解得：汽車的最大速度為：

（3）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：

在后一階段牽引力對(duì)汽車做正功，重力和阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有：

又有

代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：

所以汽車總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：