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一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利...

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图.求:(g取10m/s2
(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置.

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(1)先用v-t图象求得滑块的加速度,然后根据牛顿第二定律求得合力,再受力分析,求解出支持力和滑动摩擦力,最后求解动摩擦因素; (2)通过比较重力的下滑分量和最大静摩擦力的大小判断物体能否下滑,再结合牛顿第二定律和运动学规律计算求未知量. 【解析】 (1)滑块的加速度为: (2)物体在冲上斜面过程中经受力分析得:mgsinθ+μmgcosθ=ma 得: (3)由于μ>tan30°,故滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑. 滑块停在距底端1.5m处. 答:(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小为12m/s2; (2)滑块与斜面间的动摩擦因数为0.81; (3)不能返回,滑块停在距底端1.5m处.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动,如图所示上小明同学正在进行滑板运动.图中AB段路面是水平的,BCD是一段R=20m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB的高出h=1.25m.已知人与滑板的总质量为M=60kg.小明自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失.求
(1)小明到达C点的速度   
(2)小明在AB段所做的功.(g取10m/s2
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Ⅰ、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
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①如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______mm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度______m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、____________(文字说明并用相应的字母表示).
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②本实验通过比较______ 和______在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
Ⅱ、李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.
(1)在室温下(约20℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时,表的示数如图甲所示,可判定李阳同学测量时选用的是______挡,测得热敏电阻的阻值是______Ω.
(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:
①蓄电池(电动势为6V,内阻不计)及电键
②伏特表(量程为0~6V,内阻很大)
③安培表(量程为0~20mA,内阻Rg=10Ω)
④定值电阻R(R=5Ω)
图乙中给出四个电路,其中合理的是______
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(3)李阳同学得到的实验数据如下表:
t/℃15.020.025.030.035.040.045.050.0
R/Ω330275230202170144120103
图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻Ra的阻值应为______Ω.
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在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q.在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止.则从 M 到 N 的过程中( )
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A.M点的电势一定高于N点的电势
B.小物块所受的电场力减小
C.小物块的电势能可能增加
D.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功
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如图所示,小球从A点以初速度V0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B 后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是( )
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A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零
B.小球从A到C过程与从C到B过程,减少的动能相等
C.小球从A到C过程与从C到B过程,速度的变化量相等
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A.1:2
B.2:1
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D.1:1
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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