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如图所示,一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m,其左端搁在水平地面上,板与...

manfen5.com 满分网如图所示,一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m,其左端搁在水平地面上,板与地面的夹角为37,板中心C垂直固定在轻支架上,支架长OC为0.3m,支架下端与水平固定转轴O连接.在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v沿板向上运动,物体与平板间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2.试求:
(1)平板所受的重力的力矩;
(2)小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转?
(3)若要保证平板不翻倒,给物体的初速度v不能超过多大?
(1)力矩等于力与力臂的乘积,求出平板重力的力臂,即可求出重力的力矩. (2)根据力矩平衡求出支持力的力矩即支持力的力臂,从而求出物体距离B端的距离. (3)根据平板恰好不翻转,求出物体上滑的最大距离,从而根据动能定理求出初速度的大小. 【解析】 (1)平板重力的力矩MG=mgLG=0.6×10×0.3×0.6N•m=1.08 N•m (2)设物体距离C点的距离为X,根据力矩平衡有:MN+Mf=MG   m1gX cos37°+μm1gL cos37°=MG        代入数据,求得 X=0.21m   即距B端距离为0.4-0.21m=0.19 m (3)滑行的最大距离为Sm=0.4+0.21m=0.61m 由动能定理得-m1gSmsin37°-μm1gSm cos37°= 代入数据,求得v=3.04m/s 答:(1)平板所受的重力的力矩为1.08N.m. (2)小物体运动到距B端0.19m恰好使平板翻转. (3)若要保证平板不翻倒,给物体的初速度v不能超过3.04m/s.
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考点分析:
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两个完全相同的物块a、b质量为m=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象,求:
(1)物体a受到的摩擦力大小;
(2)物块b所受拉力F的大小;
(3)8s末a、b间的距离.

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如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空.
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实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=______和Ek2=______
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=______.(重力加速度为g)
⑧如果满足关系式______,则可认为验证了机械能守恒定律.
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在“用DIS研究加速度与力的关系”的学生实验中,实验装置图如下所示.
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(1)本实验采用了______传感器(填写传感器种类).
(2)(多选)两位同学通过实验数据画出a-F图象(如图a、b所示),下列说法中正确的是______
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A.出现图a的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
B.出现图a的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大
C.出现图b的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大
D.出现图b的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大.
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manfen5.com 满分网用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.
(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,以下措施中必要的是______
A.判断力矩盘是否处在竖直平面
B.判断横杆MN是否严格保持水平
C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心
(2)在A、B二点分别用细线悬挂钩码,M、C两点用弹簧秤连接后,力矩盘平衡(如图所示),已知每个钩码所受的重力为0.50N,则由力矩平衡条件可推算出弹簧秤的示数为______N(已知弹簧秤的最小刻度是0.1N).
(3)在实验装置装配时,经检验发现,质量为m,半径为R的力矩盘的重心在圆盘上的C点,且重心C与盘心O的距离为r.因此,甲认为可通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整重心到O上,乙认为可通过在BC之间挖掉一点木屑的方法来调整重心到O上;而丙认为还有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法,就是在实验时______manfen5.com 满分网
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理想实验有时更能深刻地反映自然规律,如图所示,伽利略设计了一个理想实验:
①如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度;
②继续减小右边斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面作匀速直线运动;
③减小右边斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;
④在两个对接的斜面上,让静止的小球沿左边的斜面滚下,小球将滚上右边的斜面.
(1)请将上述关于理想实验的描述按正确的逻辑顺序排列:______(只要填写序号).
(2)上述关于理想实验的描述中,有的属于可靠的事实,有的是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是:
A、①是事实,②、③和④是推论        B、②是事实,①、③和④是推论
C、③是事实,①、②和④是推论        D、④是事实,①、②和③是推论.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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