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固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用...

固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.

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求:⑴小环的质量m;

⑵细杆与地面间的倾角;

⑶若小环沿杆匀速运动至A点时,突然撤去F,则从该时刻起,经多长时间后小环返回A点?(杆足够长)

 

(1)m=2kg(2)a=30°(3)t=0.8s 【解析】 试题分析:由v-t图像得,0-4s, (1分) 由F-t图像可知,F1=11N 、F2=10N 0-4s,物体匀加速运动,F1-mgsinα=ma  (2分) 4s后,物体处于平衡状态,F2=mgsinα   (2分) 可得m=2kg,a=30°   (2分) 撤去F后, (2分) 设经过ts返回A点,则自A点起, (2分) ,t=0.8s         (1分) 考点:本题考查了力与运动的综合
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考点分析:
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质量m=1.5kg的物块(可视为质点)在水平恒力F=15N作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=2.0s,停在B点。物块与水平面间的动摩擦因数m=0.2,求A、B两点间的距离是多少?(g=10m/s2

 

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水平地面上的木箱质量为20kg,用大小为100N的水平力推木箱,恰好能使木箱匀速前进;若用同样大小的力与水平成37°斜向上拉木箱,如图所示,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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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,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用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:

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⑴某学生将实验装置如上图安装好,准备接通电源后开始做实验,但他的装置图中有两个明显的错误:

                        

                         

⑵M与m的大小关系满足   时,可以认为绳子对小车拉力的大小等于盘和砝码的重力。              

⑶一组同学保持盘及盘中的砝码质量一定,探究物体加速度与质量的关系,以下做法错误的是(     )

A.平衡摩擦力时,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,再接通打点计时器电源

D.小车运动的加速度,可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M,用a=mg/M求出

⑷在保持小车及车中的砝码质量质量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,二位同学得到的a―F关系分别如下图A、B所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是:

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A图:            

B图:          

 

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用一测力计水平拉一端固定的弹簧,以此测定该弹簧的劲度系数k,测出弹簧秤示数F与弹簧长度L的数据如下表所示:

F/N

1.1

1.5

2.0

3.0

3.5

3.8

4.0

L/cm

22.00

22.35

22.70

23.31

23.65

23.80

24.00

请完成以下两小题:

⑴在右图中作出此弹簧的F-L图.

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⑵图线与L轴的交点表示       ,其值为       cm,此弹簧的劲度系数为       N/m.

 

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如图,质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象以下判断正确的是(    )

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A.滑块始终与木板存在相对运动

B.滑块未能滑出木板

C.滑块的质量m大于木板的质量M

D.在t1时刻滑块从木板上滑出

 

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