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如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1k...

如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1kg的小环,当小环从底座底部以初速度v=6m/s竖直向上飞起时,恰好能冲到长杆顶端,然后重新落回,小环在上升和下降过程中,受到长杆的摩擦力大小不变,在此过程中底座始终保持静止.(g=10m/s2)求:
(1)小环上升过程中的加速度
(2)小环受到的摩擦力大小
(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力.

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(1)小环上升过程受到重力和向下的滑动摩擦力而做匀减速运动,已知初速度v,位移大小和末速度,由速度位移关系公式求解加速度. (2)根据牛顿第二定律求出小环受到的摩擦力大小. (3)小环在下降过程中,受到重力和向上的滑动摩擦力,底座受到重力、小环的向下的摩擦力和地面的支持力,由平衡条件求解地面对底座的支持力,即可由牛顿第三定律求解底座对地面的压力. 【解析】 (1)小环上升过程,加速度的大小为 a1= (2)小环上升过程中,由牛顿第二定律得 mg+f=ma, 得f=m(a-g)=2N (3)对底座,由平衡条件得 N=f+Mg=42N 由牛顿第三定律得知,底座对地面的压力N′=N=42N. 答: (1)小环上升过程中的加速度大小为12m/s2. (2)小环受到的摩擦力大小是2N. (3)小环在下降过程中,底座对地面的压力是42N.
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考点分析:
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静止在水平面上质量为4kg的物体,在0~4s内受水平力F的作用,4s末撤去力F,在4~10s内因受摩擦力作用而停止,其v-t图象如图所示.求:
(1)物体所受的摩擦力大小和方向;
(2)在0~4s内物体所受的拉力大小;
(3)在0~10s内物体的位移大小.

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在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度.
(1)实验简要步骤如下:
A.安装好器材,反复调试,直到平板竖直且斜槽末端    ,记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线.
B.让小球多次从斜槽上    位置滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛轨迹.
D.测出曲线上某点的坐标x、y,用v=    算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v的值,然后求它们的平均值.
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:g取10m/s2
①物体抛出时的初速度为     m/s;
②物体经过B时竖直分速度为     m/s;
③抛出点在A点上方高度为    m处.
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某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系.
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(1)探究加速度与力、质量这三者之间的关系,我们所采用的实验方法是   
(2)调节滑轮位置,使拉小车的细线与长木板平行,当满足    时,我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力.
(3)保持小车质量不变,改变砝码的质量,多次实验,通过分析纸带,我们可得到小车的加速度 a和所受拉力F的关系.如图2
所示为某同学所画的加速度与力的关系,请你分析为何直线不通过原点?
   
(4)小车从静止开始运动,利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,如图3所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz (以下计算结果均保留两位有效数字),木块运动的加速度a=    m/s2.小车在经历计数点B点时的速度为vB=    m/s.
(5)如果猜想F一定时,加速度a与质量M成反比,对此猜想进行验证,应画    图象. 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动,现在中间物体上加上一个小物体,在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动,那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比( )
A.Ta增大
B.Ta减小
C.Tb增大
D.Tb减小
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如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )
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A.a1=g
B.a1=0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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