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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...

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:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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θ1和θ2,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θ1和θ2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.θ1≈40.4° 4.t≈3.1s 【解析】(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) (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)   N1=mgcosθ1 F1=μN1=μmgcosθ1           F=mgsinθ1+μmgcosθ1 联立方程8 = 10sinθ1+ 2cosθ1   解得θ1≈40.4° (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) 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 由题意有          即 解得:t≈3.1s
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考点分析:
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如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q 。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上),AO间的距离为L,AB和BC间的距离均为6ec8aac122bd4f6e,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止。试问:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.该匀强电场的场强多大?其方向如何?

2.给A处的质点一个指向C点的初速度,该质点到

达B点时所受的电场力多大?

3.若初速度大小为v0,质点到达C点时的加速度和速度分别多大?


 

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如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0 m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小;

2.小球从A点运动到C点的时间t;

3.桌子的高度h。

 

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在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组的实验装置如图所示。实验时先平衡小车所受的摩擦力,然后用重物通过细线拉动小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道左端。实验中把重物的重力作为拉力F,先后用不同质量的小车做了两组实验,每组实验中取了重物重力六个不同的值,取得实验数据并标在了a-F坐标中。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e1.在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线;

2.请根据做出的图线进行分析评价,实验误差比较大的是第________(选填“1”或“2”)组实验,造成误差较大的主要原因是:___________________________________。

 

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某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。

1.所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系中画出6ec8aac122bd4f6e的图像。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.根据所画的U-I图像,可求得电流I=0.20A时电源的输出功率约为          W(保留两位有效数字)。

3.(多选题)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中(Rx阻值未知),你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图为“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图,E1和E2是两个电动势不同的电源,且E2>E1。将螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节磁传感器的高度,使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上。正确进行实验操作 后,启动“绘图”功能在显示屏上作出B—d图线。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e1.某同学第一次实验作出图线1,第二次实验作出图线2,第二次实验得到的

图线与第一次图线不同的原因可能是

A.滑动变阻器的滑动片位置不变,电键S由位置a改接到位置b后测量

B.滑动变阻器的滑动片位置不变,电键S由位置b改接到位置a后测量

C.电键S接在b位置,滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量

D.电键S接在b位置,滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量

2.若螺线管的匝数为200匝,横截面积为1.50×10-4 m2,由图线1可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为          Wb。

 

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