质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t 图像如图所示。g取10m/s2,求:
(1)物体在0-6s和6-10s的加速度;
(2) 内物体运动位移的大小;
(3) 物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(4) 水平推力的大小。
(12分)如图所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g="9.8" m/s2,结果保留一位有效数字).
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如下图实所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a = m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响 .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变 可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变 可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的x-t图线如下图实所示.图线不对称是由于 造成的,通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数= .
小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关:(1)汽车正面投影面积S; (2)汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:
(1)由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S 及汽车行驶速度v 的关系式为
f = (要求用k表示比例系数);
(2)由上述数据得出k的大小和单位是 ;
(3)据推理或猜测,k的大小主要与 、 等因素有关。
一个物块与竖直墙壁接触,受到水平推力F的作用,F随时间变化的规律为 F= kt(常量k>0).设物块从t=0时起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动,物块与墙壁间的动摩擦因数为μ(μ<1),得到物块与墙壁间的摩擦力f 随时间t变化的图象如图所示,则可知( )
A.物块的重力等于a
B.在0~t1时间内,物块在竖直方向做匀加速直线运动
C.在0~t1时间内,物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动
D.物块与竖直墙壁间的最大静摩擦力不断增大
如图所示,两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用原长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<l<2a),在橡皮条中间加一竖直向上的力F,在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形保持平衡,则关于施加在两环上的作用力,下列说法中正确的是 ( )
A.若沿橡皮条方向,大小应为F/3.
B.若沿垂直橡皮条方向,大小应为F/3.
C.若沿杆方向,大小应为F/12
D.最小值为F/6.
地面上有一个质量为M的重物,用力F向上提它,力F的变化将引起物体加速度的变化.已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示,则( )
A.当F小于F0时,物体的重力Mg大于作用力F
B.当F=F0时,作用力F与重力Mg大小相等
C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比
D.A′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小