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(2012年2月深圳第一次调研)如图(a)所示,“┙”型木块放在光滑水平地面上,...

(2012年2月深圳第一次调研)如图(a)所示,“┙”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 斜面BC的长度;

(2) 滑块的质量;

(3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功.

 

(1) 3m.. (2) m=2.5kg。(3) 40J. 【解析】(1) 分析斜面上滑块受力,由牛顿第二定律得,mgsinθ=ma1, 解得a1=6m/s。 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,滑块在斜面上运动时间为t1=1s, 斜面BC的长度,s=a1t12=×6×12m=3m..。 (2) 滑块对斜面压力,N1’=mgcosθ, 斜面对传感器压力F1= N1’sinθ 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,F1=12N, 联立解得滑块的质量m=2.5kg。 (3) 滑块滑到B点时速度,v1= a1t1=6m/s。 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,滑块在水平木板上滑动的摩擦力F2=5N,时间t2=2s。 滑块在水平木板上滑动的加速度 a2= F2/m=2m/s2., 滑块在水平木板上滑动的位移 x= v1 t2-a2t22=6×2m-×2×22m=8m。 运动过程中滑块克服摩擦力做的功W=F2x=5×8J=40J
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(2012年2月江西九江市七校联考)如图所示,一长木板质量为M=4kg,木板与地面的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m=2kg的小滑块放在木板的右端,小滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。开始时木板与滑块都处于静止状态,木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L=2.7m。现给木板以水平向右的初速度v0=6m/s使木板向右运动,设木板与墙壁碰撞时间极短,且碰后以原速率弹回,取g=10m/s2,求:

(1)木板与墙壁碰撞时,木板和滑块的瞬时速度各是多大?

(2)木板与墙壁碰撞后,经过多长时间小滑块停在木板上?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(2012年2月湖南长郡中学检测)2011年7月23日晚,北京至福州的D301次动车行驶至温州市双屿路段时,与杭州开往福州的D3115次动车追尾,事故造成40人死亡,约200人受伤,事故原因初步查明是D3115次动车遭到雷击后失去动力而停车,而温州南的信号系统发生故障未检测到有车停在路轨导致指示灯错误显示绿色,造成D301动车追尾,目前我国动车组列车常使用自动闭塞法停车,自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车),间隔一个闭塞分区时显示黄色(制动减速),间隔两个及两个以上闭塞分区时显示绿色(正常运行)。假设动车制动时所受阻力为重力的0.1倍,动车司机可视距离为450m,不考虑反应时间。(g取10m/s2

(1)如果有车停在路轨而信号系统故障(不显示或错误显示绿色),要使动车不发生追尾,则动车运行速度不得超过多少?

(2)如果动车设计运行速度为252km/h,则每个闭塞分区的最小长度为多少?

 

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(2012年2月深圳第一次调研)某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.

①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持  状态.

②他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=  cm,劲度系数k=    N/m.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度x=  cm.

 

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(8分)(2012上海六校联考)橡皮筋的一端固定在A点,另一端栓上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N和_____N。(只须读到0.1N)

⑵在答题纸的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(2012年2月宁波八校联考)如图所示,作用于O点的三个力平衡。其中一个力为F1,沿-y方向,另一个大小未知的力F2+x方向夹角θ,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.力F3的最小值为F1cosθ      

B.力F3只可能在第二象限

C.力F3可能在第三象限的任意区

D.力F3F2夹角越小,则力F3F2越小

 

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