12.(8分)某同学准备做“探究加速度与力、质量之间的关系”实验。在实验中,他将
悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
悬挂物细线
(1)在平衡小车所受的阻力时,
(填“需要”或“不需要”)悬挂
重物平衡小车的阻力:
(2)已知打点计时器所用交变电源频率为50Hz,该同学某次实验得到的纸带如图所
示,A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据
如表中所示,其中有一组数据读取不当,这组数据是
(填A、B、C、D或E)。根据
上述信息可得小车的加速度大小为
ms2(计算结果保留两位有效数字):
A
T
4
5
8
9
10i2131415em
计数点
A
B
C
D
E
位置坐标(cm)
4.50
5.50
7.30
9.90
13.3
(3)另一位同学在实验中得到了如右图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据
拟合了一条直线OP,如图所示,与纵轴平行的直线和这两条图线
以及横轴的交点分别为O、P、N。此时,小车质量为M,悬挂物
的质量为m。那么可以得出:必=
ON
13.(10分)一辆汽车以20/s的速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机突然发
现前方有一障碍物,需要立即刹车。该司机从发现障碍物到踩下刹车踏板所用的反
应时间为0.5s,随即刹车系统开始工作。假设刹车系统开始工作后,汽车做匀减速
直线运动,且汽车恰好到障碍物处停下。汽车开始减速后第1s内的位移为18m。求:
(1)司机发现障碍物时汽车到障碍物的距离:
(2)司机发现障碍物后第6s内的位移。
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14.(12分)如图所示,一质量为m=1kg的小球用不可伸长的细线悬挂于升降机内的天
花板上。细线长L=0.5m,取g10m/s2。
(1)若升降机静止,小球在水平面内做匀速圆周运动,且细线与竖直方向的夹角
=37°,求此时细线的拉力和小球的角速度;
(2)若升降机以a=2m/s2的加速度匀加速上升,小球依然相对于
升降机做稳定的圆周运动,且细线与竖直方向的夹角仍为
=37°,求摆线的拉力和小球的角速度。
0
15.(18分)如图所示,在竖直平面内固定一个光滑的四分之一圆弧轨道I,R=0.8。圆
弧轨道最低点B与足够长的水平传送带平滑相接(圆弧轨道并不会影响传送带的运
行)。传送带右端上表面与固定水平平台等高并紧靠。平台上固定有一个在底端C
处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量m=1kg的滑块(可视为质点),从圆弧轨
道最高点A处由静止释放,经过传送带从C处进入圆轨道Ⅱ后,在始终沿轨迹切线
方向的外力作用下做匀速圆周运动。假定外力施加前后速率不变,运动一周后撤去
外力,滑块再次通过C点之后向右滑动一段距离后停止。已知传送带顺时针运行的
速度=8m/s,滑块与传送带表面的动摩擦因数h=0.4,与圆轨道Ⅱ间的动摩擦因数
么京C右侧平台粗旋且足够长,C左侧平台光滑,求:g10mS
轨道Ⅱ
R
轨道了
B
○
(1)滑块下滑至圆弧轨道最低点时对圆弧轨道B处的压力大小;
(2)运送物体时,传送带克服摩擦力做的功W;
(3)滑块运动的全过程中与接触面因摩擦产生的热量Q。
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