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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F...

滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时如图,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin 37°取0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.

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(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解; (2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率. 【解析】 (1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FNcosθ=mg   ① FNsinθ=F    ② 由①、②联立,得 F=810N 即水平牵引力的大小810N. (2)由①式 FN= 根据题意 FN=kv2得 v==5m/s 即滑板的速率为5m/s. 答:(1)水平牵引力的大小为810N. (2)滑板的速率为5m/s.
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考点分析:
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图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
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(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是______
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是______
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=______m/s2
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manfen5.com 满分网某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______
方向(填“水平”或“竖直”)LLxL1L2L3L4L5L6
数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
②弹簧自然悬挂,静止时,长度记为L,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如上表:表中有一个数值记录不规范,代表符号为______.由表可知所用刻度尺的最小刻度为______
③如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与______的差值(填“L或LX”).
④由图可知弹簧的劲度系数为______N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为______g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).
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在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置0.  
(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的细绳OB,OC长度必须相等.
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.拉力F1和F2的夹角越大越好      
其中正确的是    (填入相应的字母).
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答:    .(选填“变’或“不变”)
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如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度作匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g)( )
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A.μ与a之间一定满足关系manfen5.com 满分网
B.黑色痕迹的长度为manfen5.com 满分网
C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为manfen5.com 满分网
D.传送带加速时,煤块与传送带间是滑动摩擦力;传送带匀速运动时,煤块与传送带间没有摩擦力
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小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶,在某段时间内两车的速度时间图象如图所示,初始时,小张在小王前方x处( )
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A.若x=18 m,两车相遇1次
B.若x<18 m,两车相遇2次
C.若x=36 m,两车相遇1次
D.若x=54 m,两车相遇1次
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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