40 kg的女孩骑自行车带30 kg的男孩(如图18所示)，行驶速度2.5 m/s.自行车行驶时，男孩要从车上下来．

(1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？

(2)计算男孩下车的瞬间，女孩和自行车的速度．

(3)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整个系统的动能的值．如有不同，请解释．

【解析】：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.

(2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有：

(m₁＋m₂＋m₃)v₀＝(m₁＋m₂)v

v＝4 m/s(m₁表示女孩质量，m₂表示自行车质量，m₃表示男孩质量)

(3)男孩下车前系统的动能

E_k＝(m₁＋m₂＋m₃)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)²J

＝250 J

男孩下车后系统的动能

E_k′＝(m₁＋m₂)v²＝(40＋10)×4²J＝400 J

男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J.

如图所示，一较高木块在小车上和小车一起做匀速直线运动，当小车碰到一障碍物的瞬间，(设小车碰后立即停下)，则：

图3－1－5

(1)若小车上表面粗糙，则木块将如何运动？

(2)若小车上表面光滑，则木块将如何运动？

【解析】：当小车遇到障碍物时，小车将停下，(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续前进向右运动，木块下部虽然也要继续向右运动，但下部受到一个向左的摩擦力，使得下部的运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒．

(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态．

40 kg的女孩骑自行车带30 kg的男孩(如图18所示)，行驶速度2.5 m/s.自行车行驶时，男孩要从车上下来．

(1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？

(2)计算男孩下车的瞬间，女孩和自行车的速度．

(3)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整个系统的动能的值．如有不同，请解释．

【解析】：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.

(2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有：

(m₁＋m₂＋m₃)v₀＝(m₁＋m₂)v

v＝4 m/s(m₁表示女孩质量，m₂表示自行车质量，m₃表示男孩质量)

(3)男孩下车前系统的动能

E_k＝(m₁＋m₂＋m₃)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)²J

＝250 J

男孩下车后系统的动能

E_k′＝(m₁＋m₂)v²＝(40＋10)×4²J＝400 J

男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J.

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

 (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情

况下，如何判定调节是否到位？

答：_______________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_____________________________________________________________________．

A．m₁＝5 g                 B．m₂＝15 g

C．m₃＝40 g                D．m₄＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式

为：_____________________________________________________________________

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

【解析】：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M

后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m₄＝400 g 不合适．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax

可得：a＝.

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

 (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情

况下，如何判定调节是否到位？

答：_______________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_____________________________________________________________________．

A．m₁＝5 g                 B．m₂＝15g

C．m₃＝40 g                D．m₄＝400g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式

为：_____________________________________________________________________

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

【解析】：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M

后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m₄＝400 g 不合适．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax

可得：a＝.