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如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面...

manfen5.com 满分网如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F.此后,物体到达C点时速度为零.每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(取 sin37°=0.6.cos37°=0.8)试求:
t/s0.00.20.42.22.4
v/m∙s-10.01.02.03.31.2
(1)斜面的摩擦系数μ;
(2)恒力F的大小;
(3)t=1.6s时物体的瞬时速度.
(1)利用表中的数据,根据加速度的定义求加速度. (2)先由匀变速运动求出加速度的大小,再由受力分析和牛顿第二定律求出力的大小. (3)利用匀变速直线运动中速度与时间的关系求出F作用的时间,进行判断1.6s处于哪个阶段,再进行求解. 【解析】 (1)减速时,根据加速度定义,有 由根据牛顿第二定律,有  mgsinα+μmgcosα=ma2 代入数据,解得μ=0.5 (2)加速时,根据加速度定义,有 = 再受力分析,根据牛顿第二定律,有 F-mgsinα-μmgcosα=ma1, 代入数据 F-1×10×0.6-0.5×1×10×0.8=1×5, F=15N (3)设第一价段运动的时间为t1,在B点时二个价段运动的速度相等, 所以,有5t1=1.2+10×(2.4-t1),    t1=1.68s, 可见,t=1.6s的时刻处在第一运动价段,因此,v=a1t=5×1.6=8m/s 答:(1)斜面的摩擦系数为0.5; (2)恒力F的大小为15N; (3)t=1.6s时物体的瞬时速度为8m/s.
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考点分析:
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(1)地面对木楔的摩擦力的大小和方向;
(2)地面对木楔的支持力的大小.

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(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;
(2)小滑块从A点运动到地面所需的时间;
(3)若小滑块从水平面上的A点以v1=5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动,运动到B点时小滑块将做什么运动?并求出小滑块从A点运动到地面所需的时间.(取g=10m/s2).

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.
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(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=______m/s2,计数点3的瞬时速度v3=______m/s.(结果保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有______.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l;        B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2   D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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