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如图所示,重100N的物体A以初速度v=10m/s沿倾角为37的斜面向上滑动,斜...

如图所示,重100N的物体A以初速度v=10m/s沿倾角为37的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.取g=10m/s2,求:
(1)物体A受哪几个力的作用?
(2)将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,求各力在这两个方向上分力的合力.
(3)A与斜面间的动摩擦因数为多大?
(4)物体A从开始运动1s后的速度和位移各多大?

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(1)对物体受力分析,为防止漏力、多力,可按照已知力、重力、弹力、摩擦力的顺序,同时每个力要找出施力物体,其中,摩擦力与相对运动方向相反,支持力与接触面垂直; (2)力的分解遵循平行四边形定则,将重力按垂直斜面方向和平行斜面方向正交分解,即可求解合力; (3)由于滑动摩擦力已知,支持力等于重力与斜面垂直方向的分量,由f=μN,可求出μ; (4)由于合力已知,根据牛顿第二定律可求出加速度,再由速度时间公式和位移时间公式可求出速度和位移. 【解析】 (1)对物体受力分析,如图,受重力G、支持力FN和摩擦力f. (2)分解后沿斜面方向的合力大小F合=f+Gsin37°=70N; 垂直斜面方向保持平衡; 故物体在沿斜面方向的合力为70N,在垂直斜面方向的合力为0. (3)由于垂直斜面方向的合力FN-Gcos37°=0,故FN=Gcos37°; 由f=µFN得,动摩擦因数 µ==0.125; 故A与斜面间的动摩擦因数为0.125. (4)由牛顿第二定律,物体的加速度为a==7m/s2; 由运动规律公式,物体的在1s后的速度为v1=v-at=3m/s; 位移为s1=vt-at2=6.5m; 故物体A从开始运动1s后的速度为3m/s,位移为6.5m.
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考点分析:
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某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验中,使用了图示的装置,将小车放在轨道上,小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带,另一端用细绳与钩码连接,细绳跨过定滑轮.
(1)关于实验的操作过程,下列说法正确的是   
A.轨道应保持水平
B.先接通电源,后释放小车
C.需要知道小车的质量
D.实验中认为细绳对小车的拉力等于钩码重力,所以钩码的质量越大实验效果越好
该同学实验时打出了5条纸带,并且计算出了小车的加速度,将小车的加速度和受的拉力列在下表中
a/m•s-20.410.590.801.021.20
F/N0.20.30.40.50.6
(2)根据表中数据,在答题卡坐标纸上取适当的刻度,画出a-F图象
(3)由图象可以得到实验的结论是   
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以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:______
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N)0.51.01.52.02.5
弹簧原来长度(L/cm)1515151515
弹簧后来长度(L/cm)16.217.318.519.620.8
弹簧伸长量(x/cm)1.22.33.54.65.8
1.根据上表的数据在下图的坐标中作出F-x图线.
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2.写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):______
3.函数表达式中常数的物理意义:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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