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质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运...

manfen5.com 满分网质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小.
根据速度-时间图象可知:0-6s内有水平推力F的作用,物体做匀加速直线运动;6s-10s内,撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可根据图象分别求出加速度,再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解. 【解析】 (1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,      则:=-2m/s2                    ① 设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有 Ff=ma2                                     ② Ff=-μmg                                   ③ 联立①②③得:           ④ (2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则         ⑤ 根据牛顿第二定律,有F+Ff=ma1           ⑥ 联立③⑤⑥得:F=μmg+ma1=6N (3)由匀变速直线运动位移公式,得 x=x1+x2=v10△t1++v20△t2+=46m. 答:(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ为0.2; (2)水平推力F的大小为6N; (3)0-10s内物体运动位移的大小为46m.
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考点分析:
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(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为______mm;用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为______mm;
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manfen5.com 满分网(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,可见操作上有错误的是学生______,错误操作______
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A,B,C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=______,此过程中物体动能的增加量是△EK______(取g=9.8m/s2);
(3)如图3所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2
①试验中还应测量的物理量是______
②利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______
③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是______
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建立物理模型匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动
时间段(s)3.083.0
加速度(m/s20.40-0.40
为此,该同学在计箅机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下列图象(设F为手提包受到的拉力,取g=9.8m/s2 )正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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