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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平...

manfen5.com 满分网如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s时物体的速度v.
(1)根据 求出匀加速运动的平均速度,然后根据P=F 求出拉力F的平均功率. (2)先通过图象得到3s末速度为零,然后求出3s到4s物体的加速度,再根据速度时间关系公式求解4s末速度. 【解析】 (1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1                       撤去力后,由牛顿第二定律有       mgsinθ+μmgcosθ=ma2                  由图可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2.       拉力F的平均功率为P=             解得P=300W                          (2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,v1=a2t2, 解得t2=2s 则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s                             设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律    mgsinθ-μmgcosθ=ma3,a3=2m/s2   t=4s时速度v=a3t3=2m/s,方向:沿着斜面向下  答:(1)拉力F的平均功率300w; (2)t=4s时物体的速度大小为2m/s,方向:沿着斜面向下.
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考点分析:
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I、伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了他的猜想.某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案,设计了如下实验,探究物体沿斜面下滑的运动.
①实验时,让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中,当滑块碰到挡板时同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量______的.
②下表是该小组同学测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒收集的水量.分析表中数据,根据______,可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动.
次数1234567
s/m4.53.93.02.11.50.90.3
V/mL90847262524023.5
manfen5.com 满分网5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.6×10-45.6×10-45.4×10-4
③本实验的误差主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于:______(只要求写出一种).
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II、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)长度为L直径为D
电流表(A1)量程10mA内阻r1=40Ω
电流表(A2)量程500μA内阻r2=750Ω
电压表(V)量程10V内阻10kΩ
电阻(R1)阻值为100Ω起保护作用
滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω
电池(E)电动势1.5V内阻很小
开关(S)
导线若干
(1)在图2 所示的方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则所用的表达式ρ=______,式中各符号的意义是______
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manfen5.com 满分网如图所示,一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E-kt(E、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )
A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B.物体开始运动后加速度不断增加
C.经过时间manfen5.com 满分网,物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D.经过时间manfen5.com 满分网,物体运动速度达最大值
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生活中处处用电,而我们需要的电都是通过变压器进行转换的,为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率,如图,理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L,滑动变阻器的电阻值范围时0-100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响,原、副线圈的匝数比为2:1,交流电源的电压为U=440V,适当调节滑动变阻器的触片位置,当灯泡在额定电压下正常工作时,测得电流表A的示数为1.2A,则( )
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A.灯泡的额定功率为40W
B.灯泡的额定电流为2.4A
C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω
D.滑动变阻器消耗的电功率为240W
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如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R,其上方有一个曲线轨道AB,轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是半圆柱体的顶端)B点时的速度大小为manfen5.com 满分网,方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C(图中未标出),则( )
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A.小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点
B.小球将做平抛运动到达C点
C.OC之间的距离为manfen5.com 满分网
D.OC之间的距离为R
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manfen5.com 满分网利用速度传感器与计算机组合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示,由此即可以知道( )
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的最大位移为6m
D.小车做曲线运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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