(3分)如图所示,用固定挡板P将质量为m的小球挡在光滑斜面上处于静止状态.已知斜面体的质量为M,倾角为θ,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.为使小球能做自由落体运动到地面,向右拉动斜面体的水平恒力F至少为
(10分)如图所示,长L=1.5 m、质量M=3 kg的木板静止放在水平面上,质量m=1 kg 的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,取g=10 m/s2.
(1)求使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果拉力F=21 N恒定不变,则小物块所能获得的最大速度是多少?
(8分)如图所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以5m/s的速度顺时针转动,在传送带下端A处轻轻地放一个质量m=2㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,已知传送带从A到传送带顶端B的长度L=15m,物体从A运动到B的过程中,
(1)所需要的时间为多少?
(2)传送带对物体所做的功是多少?
(8分)摩托车先由静止开始以 m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速运动,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m,则:
(1)追上卡车前,二者相隔的最大距离是多少?
(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车?
在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时,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数器打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是________.
A.平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M,直接用公式a=求出.
(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,某同学得到的a-F关系如图所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因 ;
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.若实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,由图可知该弹簧的自然长度为______cm;该弹簧的劲度系数为______N/m.