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如图(甲)所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用...

如图()所示,质量m2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v­t图象如图()所示。取重力加速度为g10m/s2。求:

1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ

210s后撤去拉力F,求物体再过15sa点的距离。

 

(1)F=3 N,μ=0.05(2)38 m 【解析】试题分析:(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v­t图得加速度大小a1=2m/s2,方向与初速度方向相反。 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v­t图得加速度大小a2=1m/s2,方向与初速度方向相反。 在0~4s内,根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1 在4~10s内,F-μmg=ma2 代入数据解得:F=3N,μ=0.05。 (2)设10s末物体的位移为x,x应为v­t图线与坐标轴所围的面积, 则x=×4×8m-×6×6m=-2m,即物体在a点左侧2m处。 设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3, 根据牛顿第二定律,μmg=ma3 得a3=0.5m/s2 物体减速到零的时间 则物体在15s内的位移即为12s内的位移. 则物体在12s内的位移 物体在15s后离a点的距离d=|x|+x′=38m 考点:牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】本题主要考查了速度-时间图象及牛顿第二定律的直接应用,知道速度-时间图象的斜率表示加速度,面积表示位移,难度适中。  
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考点分析:
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探究共点力合成规律的实验中,某同学经历了以下实验步骤:

A.在白纸上按比例做出两个力F1F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F

B.只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋拉同样长度;

C.记下两个测力计F1F2的读数,并且记录它们的方向;

D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O,并记下此位置,如上图所示;

 

E.记下测力计的读数F′和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示,比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相近;

F.用刻度尺测量出PO之间的距离并记录;

G.改变两测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,从实验得出结论.

(1)上述实验步骤有明显的错误,这个步骤是________(填选项前的字母);正确的操作应为________

(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的,这个步骤是________(填选项前的字母)

(3)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为_______(填选项前的字母)

 

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1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象,由图象可知:弹簧原长L0=        cm,求得弹簧的劲度系数k =       N/m

2)如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为      cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为      个。

 

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如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是

A. FN不断增大,FT不断减小    B. FN保持不变,FT先增大后减小

C. FN不断增大,FT先减小后增大    D. 当细绳与斜面平行时,FT最小

 

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一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力

A. t2s时最大    B. t2s时最小    C. t8.5s时最大    D. t8.5s时最小

 

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如图为一位于墙角的斜面,其倾角为37°,一轻质弹簧一端系在质量为m的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,小球在斜面上静止时,弹簧处于伸长状态,则

A. 小球一定受四个力作用

B. 弹簧弹力可能是

C. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上

D. 木板对小球的作用力方向一定竖直向上

 

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