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小朋友滑滑梯可简化成如图所示的物理模型:滑梯视为放在水平地面上的斜劈,从斜面的顶...

小朋友滑滑梯可简化成如图所示的物理模型:滑梯视为放在水平地面上的斜劈,从斜面的顶端滑下做匀加速直线运动的小朋友视为质点。已知斜劈质量为M,小朋友质量为m,重力加速度为g。则小朋友沿斜面下滑过程中(斜劈保持不动),关于斜劈所受地面摩擦力的方向及所受地面支持力FN的大小,下列判断正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.向左,FN=(M+m)g    B.向左,FN<(M+m)g    C.向右,FN=(M+m)g    D.向右,FN>(M+m)g

 

B 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,用三根轻细绳AO,BO,CO悬吊着质量为m的物体处于静止状态,AO与竖直方向的夹角为30°,BO沿水平方向,设AO,BO,CO的张力大小分别为F1,F2,F3,则这三个力的大小关系为(    )

A.F1>F2>F3    B.F1>F3>F2   C.F3>F1>F2   D.F1>F2=F3

 

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如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

2.当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

3.试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S—ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)

 

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如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.空管的加速度的大小与方向

2.若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出?

3.若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围.

 

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一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.当劈静止时绳子的拉力大小.

2.地面对劈的摩擦力的大小和方向

3.若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必满足什么条件?

 

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为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

2.若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是

A.m1=5 g        B.m2=15 g

C.m3=40 g               D.m4=400 g

3.在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为

___________________________________________________________________

(用Δt1、Δt2、D、x表示)

 

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