(14分)一质量m=2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37º的固定斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示。(取sin37º=0.6,cos37º=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块向上运动的最大距离。
(12分)如图所示,质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上,轻绳与斜面平行,开始时系统处于静止状态。
(1)求系统静止时,绳对小球的拉力大小和斜面对小球的支持力大小。
(2)当系统以多大的加速度向左运动时,斜面对小球的支持力恰好为零?
(10分)如图所示,有两根轻杆OA、OB,A、B两端可绕竖直墙上的光滑转轴转动,O点悬挂100N的重物,OB杆水平且与OA杆成夹角30°,求OA杆、OB杆在O点受到的力的大小。
(10分)一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5 m/s,第7 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在前5 s内的位移。
(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
(1)当M与m的大小满足M______m的关系时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)某同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系,他应该作a与________的图象。
(3)右图为该同学在探究加速度与外力的关系时,根据测量数据作出的a-F图线,说明实验中存在的问题是______________。
(6分)在“探究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器所用电源的频率为50 Hz。如图所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.45 cm、3.70 cm、6.75 cm、10.60 cm、15.25 cm、20.70 cm。由纸带数据计算可得,计数点2所代表时刻的瞬时速度大小v2=_______m/s,计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=_______m/s,小车的加速度大小a=______m/s2。(结果保留三位有效数字)