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如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的...

如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的右端距离为L=0.5m,铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1.现用力从静止开始向左以a=2m/s2的加速度将布带从铁块下抽出,假设铁块大小不计,铁块不滚动,g取10m/s2
求:(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间?
(2)布带对铁块做了多少功?

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(1)铁块在布带上滑动时,所受的合力为滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出铁块的加速度.在布带从铁块下抽出的过程中,布带与铁块的位移之差为L,根据匀变速直线运动公式求出所需的时间. (2)求出铁块的位移,布带对铁块做的功等于滑动摩擦力做的功. 【解析】 (1)设铁块离开带时,相对桌面移动了x的距离,布带移动的距离为L+x,铁块滑动的加速度为a, 由牛顿第二定律得:μmg=ma, a=μg=1m/s2 根据运动学公式有:L+x= x= 解得:t==1s     故将布带从铁块下抽出需要1s. (2)x==0.5m            布带对铁块做的功:W=μmgx=0.5J   故布带对铁块做了0.5J的功.
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考点分析:
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某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验中准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表V1,量程6V,内阻约l0kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
D.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.02Ω
F.电源:电动势E=12V
G.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,最大电流为2A
H.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω,最大电流为0.2A
I.导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用______欧姆挡;
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(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则RX的阻值大约是
______Ω;
(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能多的测量数据,应选出的器材有______(填器材前面的字母代号)
(4)在虚线框内画出实验电路图
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该同学操作如下.
(1)用天平测出木块的质量m.把器材按图安装好.纸带固定在木块中间的方孔内.
(2)把木块放在打点计时器附近,用手按住,往砝码盘中加砝码,再放开木块,让它做加速运动.然后接通打点计时器电源,让它工作.当木块到达定滑轮处时,断开电源.
(3)取下纸带,并在纸带上做了如下图的标记,然后进行数据处理.
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请回答下列问题.
(1)该同学操作过程中有一处明显的不当之处,请更正:______
(2)利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移SA,SB,SC
①请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式:______
②请写出验证动能定理的方法:______
(3)在上述试验中,如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改,则可以直接将砝码及砝码盘的重力,作为研究对象所受到的 合外力.为达到这个目的,你认为应该怎样做______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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