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一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利...

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图.求:(g=10m/s2
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能Ek;若不能返回,求出滑块停在什么位置.

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(1)根据位移时间关系图象得到加速度,然后根据牛顿第二定律列方程求解出动摩擦因素; (2)比较滑动摩擦力与重力的下滑分力的大小,判断能否下滑;最大位移为出发点与最高点的距离. 【解析】 (1)滑块沿斜面向上时, 由图可知加速度大小为:m/s2…① 又因为:mgsin30°+μmgcos30°=ma1…② 联①②式解得:…③ (2)滑块到达斜面最高点后, 有:mgsin30°-μmgcos30°=ma2…④ 代入数据解得:a2=1m/s2, 即:滑块能返回斜面底端. 且有:…⑤ 又因为:由图可知滑块向上运动的位移大小为:…⑥ 联立③④⑤⑥式,代入数据解得: 滑块返回底端时的动能为:…⑦ 答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)滑块最后能返回斜面底端返回斜面底端时的动能为2.25J.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~I2V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)
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在用图示装置做《探究功与速度变化》的关系实验时
(1)下列说法正确的是:   
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)实验时为了使小车只在橡皮筋的作用下运动,应采取的措施是   
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manfen5.com 满分网某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住;把滴水计时器固定在小车的末端;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴人浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.
图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm,s12=2.15cm,s23=2.91cm,s34=3.65cm,s45=4.41cm,s56=5.15cm.试问:
①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的______ 计时原理类似.
②关于该实验,以下说法正确的是:
A.本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力
B.本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力,使小车作匀加速直线运动
C.小车的质量越大,小车向下运动的加速度越大
D.本实验还需要用到秒表,才能测出小车的加速度
③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v5=______m/s(结果保留
2位有效数字);若滴水的周期为T,则小车的加速度a=______(用英文符号表示).
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A.1:2
B.2:1
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如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
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A.轻绳对小车的拉力等于mg
B.小桶与沙子处于完全失重状态
C.小桶与沙子获得的动能为manfen5.com 满分网
D.小车获得的动能为mgh
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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