某实验小组的同学利用图甲所示装置研究小车的运动．小车运动加速-优题课

一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S₁=0.1m、S₂=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为m／s，物体到B点的竖直分速度为m/s，A点离抛出点的高度为m。（取g=10m／s²）

通过实验，要描绘一个“2.5V，0.2W”小灯泡的伏安特性曲线。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压。可供选择的仪器有

A．量程为0～0.6A，内阻为0.2W的电流表

B．量程为0～100mA，内阻为5W的电流表

C．量程为0～3V，内阻为10kW的电压表

D．量程为0～15V，内阻为50kW的电压表

E．最大值为20 W，额定电流为0.1A的滑动变阻器
F．最大值为1 kW，额定电流为0.1A的滑动变阻器
G．学生电源、导线、电键等
（1）电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选．（填代号），
（2）请你在右边方框内画出实验的电路图。

佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm²的新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．
由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．
（1）同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验．但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：___________．
（2）同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如右图所示，则该样品的直径为__________cm．

（3）同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后测得实验数据如右表：

①分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位：N）与伸长量x（单位：m）所遵循的函数关系式是________________．
②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比．

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上_下画出两条平行线MN、PQ，并测出间距。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F₀，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。
①木板的加速度可以用、表示为＝　　　　；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）　　　　　　。
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数F₁的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是　　　　　　。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是　　　　　。
a．可以改变滑动摩擦力的大小；
b．可以更方便地获取多组实验数据；
c．可以比较精确地测出摩擦力的大小；
d．可以获得更大的加速度以提高实验精度。

兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）：
（1）该电动小车运动的最大速度为m/s；
（2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为W。