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质量m=1kg的物体,在水平拉力F(拉力大小恒定,方向与物体初速度方向相同)的作...

manfen5.com 满分网质量m=1kg的物体,在水平拉力F(拉力大小恒定,方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止,运动过程中Ek-x的图线如图所示.g取10m/s2求:
(1)物体的初速度多大?
(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大?
(3)拉力F的大小?
物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面做匀加速运动,由动能定理可知动能变化与发生位移成正比.图象的纵截距是初动能,图象的斜率大小为合力大小,则由动能定理列出两组方程,从而求出摩擦力与拉力. 【解析】 (1)从图线可知初动能为2 J, Ek0=mv2=2 J, v=2 m/s. (2)在位移4 m处物体的动能为10 J,在位移8 m处物体的动能为零,这段过程中物体克服摩擦力做功. 设摩擦力为Ff,则-Ffx2=0-10 J=-10 J Ff=N=2.5 N 因Ff=μmg 故μ=0.25. (3)物体从开始到移动4 m这段过程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力为F-Ff, 根据动能定理有    (F-Ff)•x1=△Ek 故得F=4.5 N. 答:(1)物体的初速度为2m/s. (2)物体和平面间的动摩擦因数为0.25. (3)拉力F的大小为4.5N.
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考点分析:
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图甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置.让质量为m的重物自由下落,打出一条较为理想的纸带,O为打点计时器在纸带上打出的第一个点,选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E,并测量出OA间的距离为s1,AC间的距离为s2,CE间的距离为s3,如图乙所示.已知打点计时器使用的交流电频率为f,请你回答:(当地重力加速度g)manfen5.com 满分网
(1)在固定打点计时器时,应将其平面处于______ 平面内.
(2)手持纸带保持竖直方向,使重物静止在靠近打点计时器的地方.接着要完成的是“A、放开纸带”和“B、接通电源”,这两个环节首先应该完成______(填字母).
(3)与重物相连接的是图乙中纸带的______端(选填“左”或“右”),打点计时器从打A点到打E点,重物运动的时间为______
(4)打点计时器从打第一个点O点到打C点的过程中,重物的重力势能的减少量为△Ep=______计时器在打O点和C点的这段时间内,重物的动能增加量为△Ek=______.本实验误差的主要来源有____________(试举出两条).
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在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是______
A.刻度尺     B.秒表     C.坐标纸    D.天平    E.弹簧秤    F.重垂线
实验中,下列说法正确的是______
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些.
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如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降阶段下列说法中正确的是( )
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A.在B位置小球动能最大
B.在C位置小球动能最大
C.从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
D.从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
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如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中正确的是( )
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A.v的值可以小于manfen5.com 满分网
B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当v由manfen5.com 满分网值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当v由manfen5.com 满分网值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
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一个物体自斜面底端被弹出而沿粗糙斜面上滑,滑到最高处后又滑下来回到斜面底端,在上滑和下滑过程中( )
A.因摩擦产生的内能一样多
B.重力做功的平均功率一样大.
C.动能的变化值一样大
D.机械能的变化量一样大.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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