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    3．张老师向同学们提出一个探究课题：“探究沿斜面下滑的小车的运动规律”．
    （1）甲组同学设计了如图（1）的实验方案：将长木板倾斜放置，木板顶端固定一打点计时器，小车连接纸带从靠近打点计时器的位置在木板上由静止释放，打点计时器在纸带上打下点迹．更换新的纸带，重复以上操作两次．
    处理数据：选择一条最清晰的纸带，为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点，部分纸带如图（2）．计算出打下1，2，3，4…各点时的瞬时速度，作出v-t图象．已知电源频率为50Hz．
    ①打下点3时小车的瞬时速度v3=0.495m/s（结果保留三位有效数字）．
    ②作出的v-t图象为一条倾斜直线，则小车作匀加速直线运动．

    （2）乙组同学采用如图（3）所示装置，将气垫导轨倾斜放置，光电门固定在导轨下端某位置，把带有遮光板的滑块在导轨上静止释放．与光电门配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过光电门的时间t1，测出滑块释放点到光电门的距离x1，改变滑块的释放点，重复以上操作记录时间t2、距离x2；t3、x3；…
    ①为计算滑块通过光电门时的速度还应测出的物理量是遮光片宽度d．
    ②为探究小车速度与位移的关系，同学们作出v-x、v-x2、v-x3、v-$\sqrt{x}$图象，其中$v-\sqrt{x}$图象为一条过原点的直线，则说明小车作匀加速直线运动．
    ③有位同学作出的$\frac{1}{t}$-$\sqrt{x}$图象也为过原点的直线（t为数字毫秒计记录时间的倒数），他也作出了运动性质的判断，他的判断是否合理合理．（填“合理”或“不合理”）

    分析 （1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点3的瞬时速度，结合速度时间图线判断物体的运动规律．
    （2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的速度表达式，从而确定需要测量的物理量．
    $v-\sqrt{x}$图象为一条过原点的直线得出关系式，从而分析小车的运动规律．推导出$\frac{1}{t}$-$\sqrt{x}$的关系式，从而分析判断．

    解答 解：（1）①在变速运动中，3点的瞬时速度近似等于2-4之间的平均速度，得：${v}_{3}=\frac{{x}_{24}}{2T}=\frac{0.0930-0.0732}{0.04}m/s$=0.495m/s．
    ②速度-时间图线是一条倾斜直线，则小车做匀加速直线运动．
    （2））①计算滑块通过光电门时的速度：v=$\frac{d}{t}$，还应测出遮光片的宽度d；
    ②同学们作出v-$\sqrt{x}$图象，其中v-$\sqrt{x}$图象为一条过原点的直线，则：v2=kx∝x，符合匀加速直线运动的规律：2ax=v2-0，所以也可以判断出物体做匀加速直线运动．
    ③有位同学作出的$\frac{1}{t}-\sqrt{x}$图象也为过原点的直线，结合公式：v=$\frac{d}{t}$，则$\frac{d}{t}=v=k\sqrt{x}$，即$\frac{1}{t}$∝$\sqrt{x}$也可以作出了运动性质的判断．所以他的判断是合理的．
    故答案为：（1）①0.495m/s ②匀加速直线（或匀变速直线）；（2）①遮光片宽度d ②匀加速直线；③合理

    点评 要清楚实验的原理，实验中需要测量的物理量是直接测量还是间接测量．通过物理规律可以把变量进行转换，以便更好研究和测量．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    14．如图所示，小车板面上的物体质量为m=8㎏，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现对小车施加水平向右的作用力F，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法正确的是（　　）
    A．物体受到的摩擦力一直减小
    B．物体受到的摩擦力方向始终不变
    C．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终不变
    D．小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N

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    11．2002年2月“哥伦比亚号”航天飞机在进飞地球高空大气层时，发生意外事故，7名宇航员全部遇难，该航天飞机进入大气层时与地面成45°夹角，发生事故后，动力关闭，该飞机的运动状态为（　　）
    A．沿原方向做匀速直线运动
    B．做自由落体运动
    C．做曲线运动
    D．由于空气阻力，飞机可能做直线运动，也可能做曲线运动

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    18．短跑运动员在百米竞赛中，测得5s末的速度为9.0m/s，10s末到达终点时的速度为11.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（　　）
    A．9.0m/sB．11.2m/sC．10.0m/sD．10.1m/s

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    8．下列粒子从初速度为零状态，经过加速电压为U的电场后，粒子中速度最大的是（　　）
    A．质子${\;}_{1}^{1}$HB．氘核${\;}_{1}^{2}$HC．氚核${\;}_{1}^{3}$HD．α粒子${\;}_{2}^{4}$He

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F，通过比较F和F′来验证力的合成是否遵守平行四边形定则．
    （2）在上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是通过下列哪个方法实现的D
    A．弹簧秤的弹簧被拉长
    B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
    C．细线套受拉力产生形变
    D．使橡皮条在同一方向上伸长到相同长度
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    A．两个分力F1、F2间的夹角尽量大些
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    12．一火车以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
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