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    10．质量为7t（吨）的原来静止的汽车，在3500N牵引力的牵引下沿水平直线运动40s，然后在2800N牵引力的牵引下沿同方向水平直线运动180s，最后将牵引力撤消，汽车滑行20m后停止，全过程共用时间230s．设全过程汽车所受的摩擦阻力相同．求：
    （1）牵引力撤消后，汽车滑行的加速度大小；
    （2）汽车所受摩擦力的大小；
    （3）全过程汽车行驶的路程．

    分析 （1）牵引力撤消后，由题可得到汽车滑行的时间和位移，由位移公式求出加速度大小．
    （2）由牵引力撤消后汽车的加速度，根据牛顿第二定律求出摩擦力大小．
    （3）逐段运用运动学公式和牛顿定律分析计算各段路程，再求总路程．

    解答 解：（1）汽车滑行时间t3=t-t1-t2=（230-40-3×60）s=10s  
    设汽车滑行到停止的加速度大小a3，
    由S3=$\frac{1}{2}$a3t32得，a3=$\frac{2{s}_{3}}{{t}_{3}^{2}}$=$\frac{2×20}{1{0}^{2}}$m/s2=0.4m/s2；
    （2）摩擦力f=ma3=7×103×0.4N=2800N；
    （3）①在3500N牵引力作用下的加速度a1=$\frac{{F}_{1}-f}{m}$=$\frac{3500-2800}{7000}$m/s2=0.1m/s2，
    末速度v1=a1t1=0.1×40 m/s=4m/s，位移s1=$\frac{1}{2}$a1t12=$\frac{1}{2}$×0.1×40 2 m=80m，
     ②在2800N牵引力作用下，合外力F=F2-f=2800-2800=0N，汽车作匀速运动，
    s2=v1t2=4×3×60m=720m，
    所以全程的总路程s=s1+s2+s3=80+720+20m=820m；
    答：（1）牵引力撤消后，汽车滑行的加速度大小为0.4m/s2；
    （2）汽车所受摩擦力的大小为2800N；
    （3）全过程汽车行驶的路程为820m．

    点评 本题对汽车的运动情况不是定性分析，而是通过边计算边分析．也可以作速度时间图象分析汽车的运动情况．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．某链球运动员投掷链球时，在利用身体旋转使链球加速的过程中，链子突然断裂，球体瞬间沿轨迹的切线飞出，下列分析正确的是（　　）
    A．链球在加速度旋转过程中，可能做匀变速运动
    B．链球在加速度旋转过程中，所受合外力在变化
    C．球体沿切线飞出是因为受到离心力的作用
    D．链球飞出后，在空中飞行过程中，所受合外力为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示．设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则计数点1与起始点0的距离x1为4.00cm，打计数点2时的瞬时速度为0.550m/s，小车的加速度大小为1.00m/s2．（均保留3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．宇航员在某半径为R的星球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球经时间t落回抛出点，然后宇航员又在其高h处，以大小相同的速度沿水平方向抛出一小球，测出抛出点与落地点之间的水平距离为L，已知引力常量为G．
    （1）求该星球的质量M．
    （2）欲使小球不再落回星球的表面，至少应以多大的速度抛出该小球？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．（1）用20分度的游标卡尺测得某小球的直径如图1所示，则小球的直径为d=50.15mm
    （2）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图2所示，该金属导线的直径为1.855mm

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s，小球质量m=0.2kg，计算结果保留三位有效数字：
    时刻t2t3t4t5
    速度（m/s）4.984.483.98
    （1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=3.48m/s；
    （2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=1.24J；
    （3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．计算从t2到t5时间内动能减少量△Ek=1.27J，造成这种结果的主要原因是存在空气阻力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某同学利用打点计时器测量一个作匀变速直线运动物体的加速度，得到如图所示的一条纸带，测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出，已知打点计时器的周期为0.02s；请根据纸带记录的数据，计算
    ①打计数点5时的瞬时速度v5=2.115m/s；
    ②该物体运动的加速度为9.72m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，带定滑轮、表面粗糙的木板固定在水平桌面上；木板上放一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（已知当地重力加速度为g）

    （1）实验中，得到一条打点的纸带如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间隔s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$．
    （2）回答下列两个问题：
    ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD（填入所选物理量前的字母）
    A．木板的长度L                 B．木板的质量m1
    C．滑块的质量m2                D．托盘和砝码的总质量m3
    E．滑块运动的时间t
    ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平．
    （3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{{m_3}g-（{m_2}+{m_3}）a}}{{{m_2}g}}$（用a及前面物理量的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”），写出支持你的看法的一个依据：没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动．当其角速度变为原来的一半后，运动半径为$\root{3}{4}r$，线速度大小为$\frac{\root{3}{4}}{2}v$．

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