质量为8.6kg的箱子放在水平地面上,现用与水平方向夹角θ=37°的力F斜向上拉箱子,使之加速运动,1s末撤去拉力,箱子的速度-时间图像如图所示。
求
(1)0-3s的位移
(2)箱子和地面的滑动摩擦因数
(3)力F的大小
实验(共18分)
I.(12分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度= (保留三位有效数字).
(2)请回答下列两个问题:
① 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,还需测量的物理量是 (填写字母代号)
A.木板的长度
B.木板的质量
C.滑块的质量
D.托盘和砝码的总质量
E.滑块的运动时间t
② 欲测量①中所选定的物理量,所需要的实验器材是 .
(3)实验时,用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数= (用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”).
Ⅱ.(6分)在“互成角度的两个力的合成”实验中,如图所示,用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时+=90°,然后保持A的读数不变,当角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是
A.增大B的读数,减小角
B.减小B的读数,减小角
C.减小B的读数,增大角
D.增大B的读数,增大角
倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加沿斜面向下的恒力F,此时地面给斜劈的摩擦力为;若改变力F的方向,但仍使物体沿斜劈下滑,此时地面给斜劈的摩擦力为。斜劈始终静止,则( )
A.=0,=0 B.=0,≠0
C.≠0,≠0 D.=0,因F的方向未知不能确定
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为3x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.F对弹簧做的功为3μmgx0
C.物体做匀减速运动的时间为2
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmgx0
如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=3R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功3mgR
B.克服摩擦力做功0.5mgR
C.合外力做功mgR
D.机械能减少1.5mgR
按照我国月球探测活动计划,在第一步“绕月”工程圆满完成任务后,将开展第二步“落月”工程,预计在2013年前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g。。飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达轨道的A点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A.飞船在轨道I上的运行速率
B.飞船在A点点火变轨的瞬间,动能增加
C.飞船在A点的线速度大于在B点的线速度
D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为