Question

（8分）某學生為了測量人騎自行車行駛過程中的阻力系數k（人騎車時所受阻力f與總重力mg的比值），他依次進行了以下操作：

A．找一段平直路面，并在路面上畫一道起點線；

B．用較快的初速度騎車駛過起點線，并同時從車架上放下一團橡皮泥；

C．自行車駛過起點線后就停止蹬車，讓其靠慣性沿直線行駛，記下自行車停下的位置；

D．用卷尺量出起點線到橡皮泥的距離s、起點線到終點的距離L及車架離地的高度h．

根據上述操作，回答下列問題：
（1）自行車駛過起點線時的速度大小為_______________
（2）自行車在行駛中的阻力系數k=___________（要求用測量得到的物理量來表示）．

Answer 1

（1）  （2）

試題分析：（1）設自行車初速度為，橡皮泥做平拋運動，水平方向上：，豎直方向上：解得：
（2）自行車做勻減速直線運動，由勻變速運動的速度位移公式可得：，解得：，負號表示加速度方向與速度方向相反。自行車在減速過程中，受到的合力為阻力，由牛頓第二定律得：，阻力系數，解得