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在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉...

在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成θ=37°角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图丙所示.求拉力应为多大?

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(1)从图象中得出滑动摩擦力的大小,根据Ff=μFN求出动摩擦因数. (2)对物体进行受力分析,在物体在沿斜面方向上有合力,垂直于斜面方向上合力等于0.根据牛顿第二定律求出拉力F的大小. 【解析】 (1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12 N, 而Ff=μFN=μmg 所以μ===0.4. 故木块与长木板间的动摩擦因数为0.4. (2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有 F-mgsinθ-Ff′=ma         ① 而Ff′=μFN′=μmgcosθ ② 联立①②式并代入数据解得F≈8.7 N. 故拉力的大小为8.7N.
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考点分析:
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某同学使用了如下器材:电源E(电动势12V);电压表V(量程为15V,内阻约15KΩ)电流表A(量程100mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1甲所示,已知小灯泡的额定电压为12V.
(1)请在图1乙的虚线方框中画出此实验电路.
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(2)根据设计的电路图在图2的实物上连线.
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P=______  W,小灯泡电阻的变化特性为______
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(1)如图1所示,游标卡尺的读数为______ cm.
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(2)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验.图2为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板.
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的manfen5.com 满分网数据如表1所示.
表1
次数12345
小车加速度a/1.981.481.000.670.50
小车质量M/kg0.250.330.500.751.00
质量倒数manfen5.com 满分网/kg-14.003.002.001.331.00
根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图3所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线.
从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是______
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图4所示,试分析图线不过原点的原因是______,图线上部弯曲的原因是______
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做______法.
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①该玻璃砖的折射率是多少?(n=1.73)
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(1)已知某物质摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子质量为______,单位体积的分子数为______
(2)一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:①物体的内能是增加还是减少?变化了多少?
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如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m、入射速度为manfen5.com 满分网的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是( )
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A.使粒子的带电量减少为原来的manfen5.com 满分网
B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C.使两板间的距离增加到原来的2倍
D.使两极板的长度减小为原来的一半
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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