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如图所示,一光滑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...

如图所示,一光滑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通过传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.
t/s0.00.20.42.22.4
v/m∙s-10.01.02.03.32.1
求:(1)恒力F的大小. (2)撤去外力F的时刻.

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(1)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; (2)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. 【解析】 (1)加速阶段由加速度的定义知,加速度 减速阶段加速度大小为 加速阶段中由牛顿第二定律得:F-mgsinθ=ma1 减速阶段中由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma2 由上两式代入数据得:F=m(a1+a2)=11N (2)撤力瞬间速度最大a1t=v+a2(t'-t)(其中:v=3.3m/st'=2.2s) 解得t=1.5s 答:(1)恒力的大小为11N   (2)撤去外力F的时刻为1.5s末
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考点分析:
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质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:
(1)拖拉机的加速度大小.
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.
(3)时间t内拖拉机对耙做的功.

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飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)它着陆后12s内滑行的位移x;
(2)整个减速过程的平均速度;
(3)静止前4s内飞机滑行的位移x1
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光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2
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(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M>>m,这样做的目的是   
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量    ,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=   
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象.
组别1234567
M/kg0.580.580.580.580.580.580.58
F/N0.100.150.200.250.300.350.40
a/m•s-20.130.170.260.340.430.510.59
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:
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欧阳瑞雪同学做“探究求合力的方法”实验时,进行了如下操作:
(1)他的实验步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是        ;②遗漏的内容分别是
       
(2)他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图(F与AO共线),图中    是F1与F2合成的理论值;    是F1与F2合成的实际值.
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(1)关于“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验,下列说法中正确的是   
A.本实验用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,待钩码平衡时再读出弹簧的长度
B.用刻度尺测量出的弹簧长度可近似认为是弹簧的伸长量
C.实验结束后作图象时,要把所有的点都连接起来,才能探索得到真实的规律
D.如果实验时没有测量弹簧的原长,用弹簧的长度lE.代替弹簧的伸长量x,作出的F-lF.图象不是一条过原点的直线
(2)为了减小本实验的误差,请提出一个合理的建议:    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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