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如图所示,一质量为m=2kg的小球以某一初速度v=8m/s向壕沟运动,小球开始运...

如图所示,一质量为m=2kg的小球以某一初速度v=8m/s向壕沟运动,小球开始运动时距离壕沟上边缘L=8m,地面粗糙有摩擦.小球恰好飞过壕沟,已知壕沟长s=1.6m,落差h=0.8m.求:
(1)小球到达壕沟上边缘时的速度v
(2)小球与地面间的动摩擦因素μ

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(1)小球飞过壕沟过程做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,水平方向上做匀速直线运动,由运动学求解速度v. (2)根据动能定理研究小球从开始运动至壕沟上边缘过程,得到动摩擦因数μ. 【解析】 (1)小球飞过壕沟过程做平抛运动,则: 竖直方向:h          水平方向:S=vt           则得v=S 代入解得:v=4m/s (2)小球从开始运动至壕沟上边缘过程由动能定理,得: -μmgL= 解得:μ=0.3 答: (1)小球到达壕沟上边缘时的速度v=4m/s. (2)小球与地面间的动摩擦因素μ=0.3
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考点分析:
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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
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(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,____________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,______
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)图1是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
(3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,______做正功,______做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线(其中△v2=v2-v2),根据图线可获得的结论是______.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和______
表1纸带的测量结果
测量点S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
E9.410.60

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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