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如图a所示,有一个足够长的光滑斜面,倾角θ为30°,质量为0.8kg的物体置于O...

如图a所示,有一个足够长的光滑斜面,倾角θ为30°,质量为0.8kg的物体置于O处.物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用下由静止开始运动,F与x的关系如图b所示,x为物体相对于O点的位移,x轴正方向沿斜面向下,如图a所示,则:
(1)当物体位移x=0.5m时物体的加速度为多大?方向如何?
(2)当物体位移x为多大时物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)当物体位移x为多大时物体的速度最大?最大值为多少?

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(1)对物体受力分析,受重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律列式求解; (2)受力分析后得出合力的一般表达式,再根据牛顿第二定律求解出加速度的最大值; (3)物体先加速下降后加速上升,通过第1m的位移内,物体做加速度不断减小的加速运动,第2m的位移内,物体做加速度不断变大的减速运动对第1m过程运用动能定理列式求解. 【解析】 (1)由图b可知:F=2+2x,当x=0.5m时,F=3N 根据牛顿定律: 加速度a的方向:沿斜面向下. (2)∵根据受力分析可知F合=mgsinθ-F=0.8×10×0.5-(2+2x)=2-2x ∴物体P以x=1m为平衡位置,沿x轴做机械振动. ∴x=0处,加速度最大, x=2m处,加速度最大, (上式中负号表示加速度的方向沿x轴的负方向) (3)∵x=1m处,F合=0,a=0 ∴x=1m处速度最大,且设为vm 又∵从x=0到x=1m的过程中根据动能定理可得: 其中F=2N,F1=4N,△x=1m 带入数据: 解得: 即当物体位移x为1m时物体的速度最大,最大值为1.58m/s.
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考点分析:
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如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向.在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.则
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为manfen5.com 满分网πmanfen5.com 满分网时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s,求容器的加速度a.

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如图所示为一个固定在水平地面上的容器,容器上半部分为细筒,下半部分为粗筒,粗细筒的横截面积之比为3:1,且细筒足够长,上端与大气相通.已知外界大气压强为75cmHg,粗筒中有一个质量不计的活塞A,活塞的下方封闭一定质量的理想气体.当温度为27°C时,气柱长L=15cm,活塞A上方的水银柱高度H=5cm,水银柱上表面与粗筒上端相平,如图所示.活塞A的厚度及筒壁间的摩擦不计.试求:
(1)缓慢升高温度,当活塞恰升至粗筒顶端时的气体压强和温度.
(2)当活塞A升至粗筒顶端后,继续升高温度,试列式证明此时容器内封闭气体的压强p与摄氏温度t之间存在如下关系:p=Kt+b(式中K、b均为常数)

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瞬时速度是一个重要的物理概念.但在物理实验中通常只能通过ω为挡光片的宽度,△t为挡光片经过光电门所经历的时间)的实验方法来近似表征物体的瞬时速度.这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零.为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度.如图所示,在倾斜导轨的A处放置一光电门,让载有轻质挡光片(宽度为△s)的小车从P点静止下滑,再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t.接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式manfen5.com 满分网计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的manfen5.com 满分网,并作出manfen5.com 满分网可图,如图所示.
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(1)根据描点,请你在坐标系内画出可manfen5.com 满分网图线.
(2)根据可manfen5.com 满分网图线,可知小车的加速度大小约为______m/s2,挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为______m/s.(保留两位有效数字)
(3)改用不同挡光片重复实验时操作的注意事项(写出两点)是①:______②:______

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为了测量大米的密度,某同学根据如图所示实验装置,设计实验步骤如下:
A.取适量的大米,用天平测出其质量,然后将大米装入注射器内;
B.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度Vl,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1
C.重复步骤B,记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体压强p2
D.根据记录的数据,算出大米的密度manfen5.com 满分网
序数
物理量
12
V(×10-3m31.371.27
p(×106Pa)1.601.78
(1)本实验根据______定律设计的.
(2)如果这些大米的质量为6.46×10-3kg,则大米的密度为______kg/m3(结果保留两位有效数字)
(3)为了减小实验误差,该同学决定采用图象法处理数据.为此实验步骤C改为______,且通过绘制V-______的图象,从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积.
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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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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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