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(16分)如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置...

(16分)如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:

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(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?

(2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1θ2之间时物块的运动状态

(3)θ1为多大?

(4)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

(1)=6 m/s2(2)当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1,当摩擦力沿斜面向上且加速 度为零时木板倾角为θ2,这时物块处于静止状态。(3分)(3)θ1≈40.4°;(4)t≈3.1s 【解析】 试题分析:(1)当木板水平放置时,物块的加速度为a0 此时滑动摩擦力f = μN = μmg=0.2×1×10 = 2 N =6 m/s2 (3分) (2)当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1, 当摩擦力沿斜面向上且加速 度为零时木板倾角为θ2,这时物块处于静止状态。(3分) (3)N1=mgcosθ1F1=μN1=μmgcosθ1 F=mgsinθ1+μmgcosθ1 联立方程8 = 10sinθ1+ 2cosθ1 解得θ1≈40.4° (3分) (4)力F作用时的加速度 m/s2 撤去力F后的加速度大小 (m/s2) (3分) 设物块不冲出木板顶端,力F最长作用时间为t 则撤去力F时的速度v=a1t 位移撤去力F后运动的距离 (2分) 由题意有 即 解得:t≈3.1s (2分) 考点:牛顿第二定律  
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考点分析:
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(10分)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:

A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)

B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)

C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)

D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)

E.多用电表

F.开关K1、K2,导线若干

有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

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首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是        Ω.

为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是     。其理由是                               

在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好。

用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:                                                     

用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV        .

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(10分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接,打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz,开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点。

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(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度

a=                     (保留三位有效数字)。

(2)请回答下列两个问题:

为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,还需测量的物理量是           填写字母代号)

A.木板的长度L

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块的运动时间t

欲测量中所选定的物理量,所需要的实验器材是               

(3)实验时,用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板之间的动摩擦因数满分5 manfen5.com                     (用Lgam1m2m3t中所需字母表示)。与真实值相比,测量的动摩擦因数               (填偏大偏小)。

 

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质量为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为满分5 manfen5.com的人站在满分5 manfen5.com上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,位移分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于( 

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A.满分5 manfen5.com                      B.满分5 manfen5.com

C.满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com

 

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如图,为真空中某一点电荷Q产生的电场,a、b分别是其电场中的两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与a、b连线成120°角;b点的场强大小为Eb,方向与a、b连线成150°角。一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b,则  ]

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Aa、b两点场强大小满分5 manfen5.com

Bq在a、b两点电势能相比较满分5 manfen5.com

Ca、b两点电势相比较满分5 manfen5.com

Dq在a、b两点受到的电场力大小之比满分5 manfen5.com

 

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如图所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷.在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上.现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是(  ]

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A.铝环N 对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下

B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上

C.铝环N 有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大

D.铝环N 有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小

 

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