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如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水...

如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

求:

(1)物体A刚运动时的加速度aA

(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;

(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P/=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得 , 代入数据解得 (2)时,木板B的速度大小为 , 木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有 , 解得:F=7N, 电动机输出功率  。 (3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为,则 , 解得, 木板B受力满足, 所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为,有 , 这段时间内片的位移, , 由以上各式代入数据解得: 木板B在到3.8s这段时间内的位移
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考点分析:
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半径为R光滑球恰好放在木块的圆槽中,OA与水平成θ角,圆球质量为m,木块质量为M,不计摩擦,求:人手至少用多大恒力F垂直向下拉木块B端,球才可离槽?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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有一种机械装置叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于ABC之间。当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F/就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”。如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠自身的重力,求这一装置的力放大倍数(即F/与F之比)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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小汽车正前方S处有一辆正在以速度v0行驶的载重卡车,此时小汽车因有急事需追赶载重卡车,于是立即通知载重卡车司机以加速度a1做匀减速运动,同时小汽车从静止开始以加速度a2做匀加速运动,试求小汽车需多长时间可追上载重卡车。

某同学对此题的解法为:小汽车追上载重卡车时,有说明: 6ec8aac122bd4f6e,由此可求得小汽车追上载重卡车所需的时间t。

问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果(只需列出方程即可)。

 

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佛山市九江大桥撞船事故发生后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力.由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究.

由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律.

(1)同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样,先将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施是:___________.

(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为__________cm.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)同学们经过充分的讨论,不断完善实验方案,最后测得实验数据如下表:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 ①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)所遵循的函数关系式是________________.

 ②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比.

 

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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距说明: 6ec8aac122bd4f6e。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间说明: 6ec8aac122bd4f6e

①木板的加速度可以用说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e表示为说明: 6ec8aac122bd4f6e    ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)            

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是        

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是     

  a.可以改变滑动摩擦力的大小;      b.可以更方便地获取多组实验数据;

  c.可以比较精确地测出摩擦力的大小;d.可以获得更大的加速度以提高实验精度。

 

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