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2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失.灾后某中学...

2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失.灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2
(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?
(2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

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根据牛顿第二定律,当物体的合力最大时,其加速度最大.由图读出推力的最大值即可求出最大加速度.分析物体的运动情况:物体先加速运动,当合力为零为后做减速运动.速度最大时推力就能得到,再由图读出位移.由动能定理可求出最大位移. 【解析】 (1)由牛顿第二定律,得F-μmg=ma,       当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大                     代入解得解得a=-μg=20m/s2    (2)由图象可得推力随位移x是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大          则F=μmg=20N                由图得到F与x的函数关系式F=100-25x        则得到x=3.2m         (3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功W=200J     根据动能定理W-μmgxm=0       代入数据得xm=10m 答:(1)运动过程中物体的最大加速度为20m/s2     (2)在距出发点3.2m处时物体的速度达到最大     (3)物体在水平面上运动的最大位移是10m.
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考点分析:
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某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
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B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
I.多用电表
(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用______;滑动变阻器应选用______(以上均填器材代号).
(2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表______挡;检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是______

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①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为______
②滑块与斜面间的动摩擦因数为______

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B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为mgsinθ/k
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B.当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P向下滑动
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D.如果V1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P应向下滑
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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