(12分)民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口,飞机发生意外情况着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面AC部分和水平面CD部分构成的)。如图所示为某气囊斜面,机舱离底端的竖直高度AB=3.0m,斜面长AC=5.0m,斜面与水平面CD段间有一段小圆弧平滑连接。一个质量m=60kg的旅客从气囊上由静止开始滑下,最后滑上水平面上的某点静止。已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为=0.5。(不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6和cos37°=0.8)。(计算结果可保留根号)
求:(1) 人在斜面上运动时的加速度大小;
(2)人滑到斜面底端C时的速度大小;
(3)人滑过C点后还要多久才能停下。
(10分)一列火车在准备进站前一段时间保持匀速行驶,准备进站时关闭气阀(动力系统)让车滑行,火车滑行了240m时,速度恰为关闭气阀时速度的一半,此后,又继续滑行,20s后停止在车站,设火车在关闭气阀后滑行过程中加速度始终保持不变,求:
(1)火车关闭气阀后滑行的加速度大小;
(2)火车从关闭气阀到停止滑行的总时间。
(8分)如图所示,三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10kg的重物悬挂空中而处于静止状态,其中OB与天花板夹角为300,OA与天花板夹角为600,要求画出受力分析图,标出对应的力及角度。(g取10m/s2)
(1)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB
(2)若保持0、B点位置不变,改变OA绳长度,将A点移动到D点,使得OD=OB,求此时绳子OD对应的拉力大小FD。
在“探究木块间的动摩擦因数μ”的实验中,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。(忽略弹簧测力计的重力)
甲方案:木块B左端有一弹簧测力计a固定在竖直墙壁上,用细线将弹簧测力计a与木块B相连,现用水平力Fb拉弹簧测力计b,使木块A向右运动,使木块B处于静止状态,且木块B较长,实验过程中木块B不从木块A上掉下来。
乙方案:用水平力Fc拉弹簧测力计c,,使木块A向右运动,木块B左端细线固定在竖直墙壁,使木块B处于静止状态,且木块A不从木块B上掉下来。
(1)若木块A和木块B的重力分别为100N和150N,某次实验,当甲图中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N;当乙图中A被拉动时,弹簧测力计c示数为50N,则:
甲图中算出的A、B间的动摩擦因数μ甲为 ;
乙图中算出的A、B间的动摩擦因数μ乙为
(2)你认为 (“甲”、“乙”)方案,所求得的动摩擦因数更接近真实值。
简述理由 。
如图为“探究加速度与力、质量关系 ”的实验装置示意图。
(1)实验过程中,以下操作正确的是( )
A.平衡摩擦力时,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接着将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,让小车在小吊盘内的细砂和小吊盘的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.平衡摩擦力时,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去小吊盘内的细砂和小吊盘,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先放开小车,后接通电源
(2)一组同学在做“加速度a与质量m的关系”实验时,保持小吊盘及盘中砝码的质量一定,改变小车的总质量m,测出相应的加速度,得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小车的加速度a/(m·s-2) |
1.25 |
1.00 |
0.80 |
0.50 |
0.40 |
小车的总质量m/kg |
0.400 |
0.500 |
0.625 |
1.000 |
1.250 |
小车的总质量m的倒数m-1/kg-1 |
2.50 |
2.00 |
1.60 |
1.00 |
0.80 |
根据上表数据,采用图象法处理数据.为进一步直观反映F不变时与m的关系,应该
选 为横坐标,选小车的加速度a/(m·s-2)为纵坐标建立坐标系。
(3)建立坐标系在答卷纸上画出图像
在“匀变速直线运动的规律探究”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz,图为实验得到的纸带(已经舍去前面比较密集的点),纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3.....多个计数点,用刻度尺量出相邻两计数点间的距离如图所示(单位为:mm),由于不小心,几条纸带被撕断了,混在一起,如下图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)从B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 ;
(2)打A纸带时,物体的加速度大小为a = m/s2;(计算结果保留两位有效数字)
(3)物体通过1计数点的速度V1= m/s。(计算结果保留两位有效数字)