1、简答题 为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
| 时间t/s | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 速度v/(m?s-1) 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29
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请根据实验数据作出小车的v-t图象.

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
参考答案:

解(1)由于纸带长度有限,为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点,应该先接通电源再释放纸带.
(2)合理选取坐标刻度,尽可能使图象“充满”坐标平面,利用题中所给数据描点连线,得到小车的v-t图象如图7所示.
(3)由小车的v-t图象可知,随小车速度的增大,其加速度(图象斜率)变小,由牛顿第二定律可知,小车所受合外力随速度增大而减小.由于小车所受拉力大小一定,摩擦力已经平衡掉,所以合力减小必是由空气阻力增大引起的.所以,随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.该同学的观点正确.
故答案是:(1)之前
(2)作出的v-t图象如图所示
(3)同意.在v-t图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列把力F分解为两个分力F1和F2的图示中正确的是 
参考答案:A
本题解析:合力和分力遵循平行四边形定则,分力作为临边,合力作为对角线。
本题难度:简单
3、填空题 一只汽艇在静水中航行速度为5m/s,如果这只汽艇在宽为500m,水速为3m/s?的河中渡船,则渡河所用的最短时间为______s.如果要使汽艇渡河的位移最短,则汽艇的合速度大小为______m/s.
参考答案:当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,根据分运动与合运动具有等时性,有t=dv静=5005s=100s.
当静水速与水流速的合速度方向垂直于河岸时,渡河的位移最短,根据平行四边形定则,有v合=
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:
一倾角可以调节的长斜面(如图1所示)小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t;
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=______;
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=______;
④改变______,重复上述测量;
⑤以h为横坐标,
为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:
①A图线不通过坐标原点的原因是______;
②A图线上部弯曲的原因是______.

参考答案:(1)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:s=12at2,解得:a=2s?t2;
(2)小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,sinθ=hs,所以合力为:F=mgsinθ=mghs;
(3)用动能定理可解得:h=2s2gt2,所以h与1t2成正比,我们需要改变h,所以需要:改变斜面的倾角或斜面高h
(3)根据牛顿第二定律和图象的特点可分析实验实验误差产生的原因.
(4)①由图象可知,当小车所受拉力不为零时,加速度仍然没有产生,因此该实验的操作不当为:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
②设小车与砝码的质量为M,小桶与砂子的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉=mMgm+M=mg1+mM
当m<<M时,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m<<M的条件,故图象弯曲,故应填:未满足钩码质量远小于小车质量.
故答案为:2s?t2;mghs;改变斜面的倾角或斜面高h;没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;未满足钩码质量远小于小车质量.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,甲、乙两小船分别从A、B两点开始过河,两船相对静水的速度均小于水流速度,方向分别与河岸成60°和30°角,两船恰能到达对岸同一位置.若甲乙两船渡河过程的位移大小分别为s甲、s乙,则( )
A.s甲>s乙
B.s甲=s乙
C.s甲<s乙
D.无法确定s甲和s乙的关系