6. 在图13-5所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)AB段的路程$s_{AB}=$
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测出的AB段的平均速度$v_{AB}$会偏
(3)测出小车在AB段的平均速度比AC段

(1)AB段的路程$s_{AB}=$
40.0
cm,如果测得时间$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$,则AB段的平均速度$v_{AB}=$25.0
cm/s。(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测出的AB段的平均速度$v_{AB}$会偏
小
(选填“大”或“小”)。(3)测出小车在AB段的平均速度比AC段
小
(选填“大”或“小”)。答案
6. (1) 40.0 25.0
(2) 小
(3) 小
(2) 小
(3) 小
解析
【分析】
解决本题需掌握平均速度的计算公式$v=\frac{s}{t}$,结合刻度尺读数、实验误差分析和小车运动特点解题:(1)通过读取A、B点的刻度差得到AB段路程,代入公式计算平均速度;(2)计时过晚导致时间测量偏大,根据公式分析速度偏差;(3)小车沿斜面下滑做加速运动,速度逐渐增大,比较AB段与AC段的平均速度。
【解析】
(1)由图可知,刻度尺分度值为1cm,A点对应刻度为80.0cm,B点对应刻度为40.0cm,因此AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$。已知$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得AB段平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25.0\ \mathrm{cm/s}$。
(2)若小车过B点才停止计时,测得的时间$t_{AB}$比实际时间偏大,而AB段路程$s_{AB}$准确,根据$v=\frac{s}{t}$,s不变时t偏大,计算出的平均速度$v_{AB}$会偏小。
(3)小车从A点由静止下滑,沿斜面做加速直线运动,速度逐渐增大,BC段速度大于AB段速度。AC段总路程为80.0cm,总时间为AB段时间加BC段时间,因BC段时间小于AB段时间,总时间小于3.2s,故AC段平均速度$v_{AC}=\frac{80.0\ \mathrm{cm}}{t_{AC}}>25.0\ \mathrm{cm/s}$,即AB段平均速度比AC段小。
【答案】
(1) 40.0;25.0 (2) 小 (3) 小
【知识点】
平均速度计算;速度公式应用;实验误差分析
【点评】
本题考查平均速度测量实验,核心是刻度尺读数、平均速度公式应用和小车运动特点的理解,属于基础实验题,需掌握实验操作的误差分析方法。
【难度系数】
0.3
解决本题需掌握平均速度的计算公式$v=\frac{s}{t}$,结合刻度尺读数、实验误差分析和小车运动特点解题:(1)通过读取A、B点的刻度差得到AB段路程,代入公式计算平均速度;(2)计时过晚导致时间测量偏大,根据公式分析速度偏差;(3)小车沿斜面下滑做加速运动,速度逐渐增大,比较AB段与AC段的平均速度。
【解析】
(1)由图可知,刻度尺分度值为1cm,A点对应刻度为80.0cm,B点对应刻度为40.0cm,因此AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$。已知$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得AB段平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25.0\ \mathrm{cm/s}$。
(2)若小车过B点才停止计时,测得的时间$t_{AB}$比实际时间偏大,而AB段路程$s_{AB}$准确,根据$v=\frac{s}{t}$,s不变时t偏大,计算出的平均速度$v_{AB}$会偏小。
(3)小车从A点由静止下滑,沿斜面做加速直线运动,速度逐渐增大,BC段速度大于AB段速度。AC段总路程为80.0cm,总时间为AB段时间加BC段时间,因BC段时间小于AB段时间,总时间小于3.2s,故AC段平均速度$v_{AC}=\frac{80.0\ \mathrm{cm}}{t_{AC}}>25.0\ \mathrm{cm/s}$,即AB段平均速度比AC段小。
【答案】
(1) 40.0;25.0 (2) 小 (3) 小
【知识点】
平均速度计算;速度公式应用;实验误差分析
【点评】
本题考查平均速度测量实验,核心是刻度尺读数、平均速度公式应用和小车运动特点的理解,属于基础实验题,需掌握实验操作的误差分析方法。
【难度系数】
0.3
7. 如图13-6甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图13-6乙所示,从t=0开始,小兵每隔2 s记录下物块位置如图13-6丙所示(0~8s内未标注),下列说法正确的是(

A.0~4 s内,物块受到的摩擦力为4 N
B.8~10 s内,物块受到的摩擦力为6 N
C.t=10 s时,物块的速度一定小于5 m/s
D.若t=16 s时撤去F,物块将做匀速直线运动
C
)。A.0~4 s内,物块受到的摩擦力为4 N
B.8~10 s内,物块受到的摩擦力为6 N
C.t=10 s时,物块的速度一定小于5 m/s
D.若t=16 s时撤去F,物块将做匀速直线运动
答案
7. C
解析
【分析】
要解决本题,需结合拉力随时间变化的图像(乙图)和物块位置记录(丙图),分阶段分析物块的运动状态与摩擦力:
1. 确定滑动摩擦力:丙图中12~18s,物块每2s移动12m,做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡;由乙图知此阶段拉力为4N,故滑动摩擦力$f=4N$(滑动摩擦力仅与压力、接触面粗糙程度有关,运动时大小不变)。
2. 分阶段分析:
0~6s:拉力2N,小于滑动摩擦力,物块静止,受静摩擦力,大小等于拉力;
6~12s:拉力6N,大于滑动摩擦力,物块加速运动,滑动摩擦力仍为4N;
10~12s:2s内移动10m,平均速度5m/s,因物块加速,10s时速度小于平均速度;
撤去拉力后,物块仅受摩擦力,会减速。
再逐一判断选项对错。
【解析】
A选项:0~4s内物块静止,静摩擦力等于拉力,由乙图知此阶段拉力为2N,故摩擦力为2N,A错误;
B选项:8~10s内物块运动,滑动摩擦力大小不变,等于匀速阶段的4N,不是6N,B错误;
C选项:10~12s内,物块平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{10m}{2s}=5m/s$;6~12s内物块加速运动,因此10s时速度小于平均速度5m/s,C正确;
D选项:t=16s时撤去F,物块仅受滑动摩擦力,将做减速直线运动,不是匀速直线运动,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、二力平衡、运动和力的关系
【点评】
本题结合F-t图像与物块运动图像,考查静摩擦、滑动摩擦的判断及运动状态分析,核心是先确定匀速阶段的滑动摩擦力,再区分不同阶段的摩擦力类型,需理清受力与运动的对应关系,避免混淆静、滑动摩擦力的适用场景。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合拉力随时间变化的图像(乙图)和物块位置记录(丙图),分阶段分析物块的运动状态与摩擦力:
1. 确定滑动摩擦力:丙图中12~18s,物块每2s移动12m,做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡;由乙图知此阶段拉力为4N,故滑动摩擦力$f=4N$(滑动摩擦力仅与压力、接触面粗糙程度有关,运动时大小不变)。
2. 分阶段分析:
0~6s:拉力2N,小于滑动摩擦力,物块静止,受静摩擦力,大小等于拉力;
6~12s:拉力6N,大于滑动摩擦力,物块加速运动,滑动摩擦力仍为4N;
10~12s:2s内移动10m,平均速度5m/s,因物块加速,10s时速度小于平均速度;
撤去拉力后,物块仅受摩擦力,会减速。
再逐一判断选项对错。
【解析】
A选项:0~4s内物块静止,静摩擦力等于拉力,由乙图知此阶段拉力为2N,故摩擦力为2N,A错误;
B选项:8~10s内物块运动,滑动摩擦力大小不变,等于匀速阶段的4N,不是6N,B错误;
C选项:10~12s内,物块平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{10m}{2s}=5m/s$;6~12s内物块加速运动,因此10s时速度小于平均速度5m/s,C正确;
D选项:t=16s时撤去F,物块仅受滑动摩擦力,将做减速直线运动,不是匀速直线运动,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、二力平衡、运动和力的关系
【点评】
本题结合F-t图像与物块运动图像,考查静摩擦、滑动摩擦的判断及运动状态分析,核心是先确定匀速阶段的滑动摩擦力,再区分不同阶段的摩擦力类型,需理清受力与运动的对应关系,避免混淆静、滑动摩擦力的适用场景。
【难度系数】
0.5
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