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如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角θ=37°.BC段为与滑...

manfen5.com 满分网如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角θ=37°.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端A由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了s=2.25m后停下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3.不计空气阻力.取g=10m/s2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′.
(1)小孩下滑过程中受到重力、滑梯的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度. (2)小孩做匀加速直线运动,由速度位移关系公式小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小. (3)小孩在地面上滑行时,水平方向受到滑动摩擦力,做匀减速运动,知道位移、末速度和初速度,先由速度位移关系式求出加速度,再由牛顿第二定律求出动摩擦因数μ′. 【解析】 (1)小孩受力如图所示   由牛顿运动定律,得mgsin θ-μFN=ma,                    FN-mgcosθ=0     解得a=g(sin θ-μcos θ)=3.6 m/s2   (2)由v2=2aL,得到v=6 m/s   (3)小孩在水平面上滑行时,     由匀变速直线运动,得0-v2=2a′s     又由牛顿第二定律得μ′mg=ma′     代入解得μ′=0.8 答:(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小为3.6m/s2;     (2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小为6m/s;     (3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′=0.8.
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考点分析:
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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条“a一F图线,如图(b)所示.
(1)图线    是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是   
B.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡)
C.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量m=    kg;滑块和轨道问的动摩擦因数μ=   
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在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:   
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v=    ;球过c点时的速率是    (用L、g表示).
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如图所示,质量M=4kg长为L=1Om的木板停放在光滑水平面上,另一不计长度质量m=1kg的木块以某一速度从右端滑上木板,木板与木块间的动摩擦因数μ=0.8.若要使木板获得的速度不大于2m/S,木块的初速度V应满足的条件为(g取1Om/s2)( )
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A.V≤8m/s
B.V≤10m/s
C.V≥15m/s
D.V≥20m/s
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A.α=gsinθ
B.m1不变,则m2越大,β越小
C.θ=β与m1、m2无关
D.杆对小环的作用力大于m1g+m2g
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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