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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m的
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表．听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时．自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间．实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
运动距离s（m）
0
5
10
20
30
40
50
60
70
运动时间t（s）
0
2.4
4.2
6.3
7.8
9.0
10.0
11.0
12.0
各段速度（m/s）
2.08
①
4.76
6.67
8.33
②
10.0
10.0
（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图．
（2）根据（1）作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度．请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①______（m/s）；②______（m/s）．
（3）本次实验中，学生和自行车总质量约为75kg，设运动过程中，学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，则在20m-30m路段的平均阻力f
1
与30m-40m路段的平均阻力f
2
之比f
1
：f
2
=______；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=______W．
◎ 答案
（1）根据实验数据作出出s-t图
（2）每一段的平均速度代替该段的速度．
根据v=
△x
△t
得
v
1
=
10-5
4.2-2.4
m/s=2.78m/s
v
2
=
50-40
10-9
m/s=10.0m/s
（3）设f=KV
f
1
：f
2
=V
1
：V
2
=6.67：8.33=0.8
9秒时，f=KV=10K，P=fV=100K
在开始运动9秒内，根据动能定理可知：
1
2
mv
2
=pt-f
1
s
1
-f
2
s
2
-f
3
s
3
-f
4
s
4
-f
5
s
5
代入数据解得：k=5.53（Ns/m）
P=552W
故答案为：（1）作出s-t图．
（2）①2.78（m/s）；
②10.0（m/s）．
（3）f
1
：f
2
=0.8；P=552 W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功．为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m的…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/223316.html
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