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在一粗糙水平面上,质量为 M=10kg 物体,受到 F=40N 水平向右的力作用...

在一粗糙水平面上,质量为 M=10kg 物体,受到 F=40N 水平向右的力作用,由静止开始运动,物体在 2s 内位移为 4m,2s 末撤掉力 F,重力加速度 g=10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数 μ;
(2)从静止开始运动后,物体在水平面上的最大位移 S.

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(1)根据匀变速直线运动的运动学公式求出加速度的大小,再根据牛顿第二定律求出摩擦力,从而求出滑动摩擦因数. (2)根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度,匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度,根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移,从而求出物体在水平面上最大位移. 【解析】 (1)物体在力F的作用下做匀加速直线运动,物体受力分析如图所示: 物体合力F合=F-f                       f=μFN                                FN=mg                              由牛顿第二定律有:F合=ma            且匀加速直线运动规律有:S=      联立上式有:μ=0.2                    (2)物体在力F作用下,做匀加速直线运动,当撤去力F后物体做匀减速直线运动直到静止. 此时物体受到的合外力:F合=f=μFN 且:FN=mg,F合=ma 联立求得:a=μg                          代入数据解得:a=2m/s2 当撤去力F的时候,物体运动速度:V=at 代入据得:V=4m/s 由运动学规律有:V2=2as 得:S=4m 物体前进的总位移:L=S+S  代入数据得:L=8m 答:(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数 μ=0.2. (2)从静止开始运动后,物体在水平面上的最大位移为8m.
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考点分析:
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(1)如图 a 是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.
①打点计时器电源频率为 50Hz. A、B、C、D、E、F、G 是纸带上 7 个连续的点,F 点由于不清晰而未画出.试根据纸带上的数据,推测 F 点的位置并在纸带上标出,算出对应 的速度 vF=______ m/s.(计算结果保留两位有效数字)
②图b是某同学根据纸带上的数据,作出的 v-t 图象.根据图象,t=0时的速度 v0=______m/s 和加速度 a=______m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
①将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为 L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为 Lx,由于挂上砝码盘使弹簧发生的形变长度为______(用题中符号表示);在砝码盘中每次 增加 10g 砝码,弹簧长度依次记为 L1 至 L6,数据如下表:

代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6
数值(cm)26.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为______.由表可知所用刻度尺的最小分度为______
③如图2是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码 的质量,横轴是______
④由图2可知弹簧的劲度系数为_______N/m;通过 图和表可知砝码盘的质量为______g.(重力加速度取.
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B.10N
C.20N
D.30N
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A.物体的重力势能减少 mgh
B.物体的动能增加manfen5.com 满分网mgh
C.物体克服阻力做的功为 manfen5.com 满分网mgh
D.物体的机械能减少mgh
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B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2
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A.向心加速度 a A>aB>aC
B.根据 v=gr,可知 v A<vB<vC
C.根据万有引力定律,有 FA>FB>FC
D.运动一周后,A 先回到原点
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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