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如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动...

如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动.在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图2所示(AB平行于纵轴,BC为双曲线的一部分).已知物体由开始经过t=14s到达C点,物体与地面的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2
求:
(1)物体在AB段的加速度;
(2)物体在BC段通过的路程.

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(1)由图可知AB段物体受到的拉力,由动摩擦力公式可求得滑动摩擦力,则由牛顿第二定律可求得物体在AB段的加速度; (2)由图可知BC段的初末速度,由运动学公式可求得BC段的时间; 由双曲线的性质可知FV为定值,即功率为定值,则由动能定理可求得物体在BC段通过的路程. 【解析】 (1)由图可知,AB段物体受力为6N; 滑动摩擦力f=μmg; 由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma; 解得a==m/s2=0.5m/s2; (2)物体在AB段的时间t1===4s,故BC段的时间为t2=t-t1=14-4=10s; 物体在BC段受到的拉力力在减小,物体一定做变速运动,由图可知,v与F成反比,故说明FV为定值,即可以认为功率保持不变;设为P,由B点可知P=6×2W=12W; 由动能定理有: Pt2-μmgs=mvC2-mvB2; s==m=27.5m; 答:(1)物体在AB段的加速度为0.5m/s2:(2)物体在BC段的位移为27.5m.
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考点分析:
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(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示.manfen5.com 满分网
①纸带的______(选填:左、右)端与重物相连.
②选择纸带时,要求打出的第1、2两点间距约为2mm,其理由是重物的运动可视为______运动.
③打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB=______
(2)某待测电阻RX的阻值在80Ω~100Ω之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
电表A1(量程30mA、内阻r1=10Ω)
电表A2(量程150mA、内阻r2约30Ω)
电表A3(量程30mA、内阻r3约0.2Ω)
定值电阻R=20Ω
滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω
电源E(电动势4V)
开关S、导线若干
①按照如图2所示电路进行实验,在上述提供的器材中,为了操作方便,则A应选用______电表.B应选用______电表(填字母代号).
②滑动变阻器R的滑片由a到b滑动,A示数______,B示数______.(填增大、减小或不变)
③如果测出A表的示数为I1,B表的示数为I2,用已知量和测量的量表示RX的表达式RX=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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