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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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(1)管内封闭气体的压强;
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(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a,见图(c).由此可知此时该电池的电动势为______V;若调节可调电阻的阻值,使电流小于200mA,则此时电源内阻为______Ω.
(3)实验二:减小实验一中光照的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图(c).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路在实验一中的路端电压为1.5V,则在实验二中变阻器R消耗的功率为______mW(计算结果保留两位有效数字).
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(2)所需测量的物理量有______;动摩擦因数的计算公式为______
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如图所示是验证查理定律的DIS实验.与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和与温度传感器相连的热敏元件.
(1)在一次实验中,计算机屏幕显示如图所示的图象,所描绘的图线与纵坐标的交点表示______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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