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如图所示,质量M=0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上,斜杆与水平方向的...

如图所示,质量M=0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上,斜杆与水平方向的夹角θ=37°,球与杆间的动摩擦因数μ=0.5.小球受到竖直向上的恒定拉力F=1.2N后,由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s2)求:
(1)斜杆对小球的滑动摩擦力的大小;
(2)小球的加速度;
(3)最初2s 内小球的位移.

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(1)对小球进行受力分析,在直于斜面的方向上受力平衡,求出支持力,根据滑动摩擦力的公式即可求得滑动摩擦力; (2)在沿斜面方向上由牛顿第二定律即可求得加速度; (3)根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解. 【解析】 (1)小球受力如右图所示, 在垂直于斜面的方向上,有:Fcosθ-mgcosθ-N=0  所以:f=μN=0.08N     (2)由牛顿第二定律,在沿斜面方向上,有:Fsinθ-mgsinθ-f=ma    解得:a=0.4m/s2 (3)小球在最初的2s内的位移为:s=at2=0.8m     答:(1)斜杆对小球的滑动摩擦力的大小为0.08N; (2)小球的加速度为0.4m/s2; (3)最初2s 内小球的位移为0.8m.
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考点分析:
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实验次数123456
小车质量(g)2003004005006001000
小车加速度(m/s22.001.33    0.790.670.40
小车质量倒数(kg-15.003.332.502.001.671.00
(1)请由纸带上测量记录的数据,求出C点的瞬时速度vC=    m/s,O点的瞬时速度v=    m/s,以及加速度a=    m/s2,并填入上表空缺中.(结果保留两位有效数字)
(2)该实验开始进行时,要先    ,具体操作方法是    ;只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足    时,方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg. 查看答案
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A.ax=0、ay=0
B.ax=0、ay≠0
C.ax≠0、ay≠0
D.ax≠0、ay=0
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A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
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A.14m/s
B.20m/s
C.10m/s
D.7m/s
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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