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(12分)图中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100 N,方向与水平地面成3...

(12分)图中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100 N,方向与水平地面成30°斜向下,满分5 manfen5.com

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(1)若割草机重300 N,则它作用在地面上向下的压力多大?

(2)若工人对割草机施加的作用力与图示反向,力的大小不变,则割草机作用在地面上向下的压力又为多大?

(3)割草机割完草后,现工人用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为180 N,则割草机与地面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com,及最小拉力与水平方向夹角α为多少?

 

(1)350 N(2)250 N(3)37° 【解析】 试题分析:工人对割草机施加的作用力沿竖直方向的分力为50 N。 (1)当工人斜向下推割草机时,在竖直方向上有:FN1=G+Fsin30° 解得:FN1=350 N       (2分) (2)当工人斜向上拉割草机时,在竖直方向上有:FN2+Fsin30°=G 解得:FN2=250N       (2分) (3)由平衡条件知,在水平方向上:Fcosα= μFN, (1分) 在竖直方向上有:FN+Fsinα=G                   (1分) 联立可得:,(2分) 所以当α+φ=90°,即tanα=μ时,F有最小值: (2分) 代入数据可得:μ=0.75 ,α=arctan0.75,或α=37°(2分) 考点:本题考查正交分解法和三角函数极值法在力学问题中的应用。
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考点分析:
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(10分)特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示的模型:将一根长不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等髙处,细绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面。开始时,战士甲拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP沿竖直方向,且大小等于满分5 manfen5.comd。(不计滑轮与绳的质量,不计滑轮的大小及摩擦,重力加速度为g)若甲对滑轮的拉力沿水平方向,求拉力的大小。

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(10分)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=30 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?

 

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(10分)一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动,从某时刻开始计时,测得该质点在第1 s内的位移为2.0 m,第5 s内和第6 s内的位移之和为11.2 m。求:

(1)该质点运动的加速度大小;

(2)该质点在第6 s内的位移大小。

 

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某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时,把橡皮条的一端用图钉固定于P点,同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置记录如图甲所示。倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着,也把它拉到O点位置,弹簧秤的示数为FC=6.0 N,其位置如C。

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(1)用1 cm表示1 N,在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。

(2)根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F,F的大小为___________N。

(3)实验的结果是否能验证平行四边形定则:________(选填“能”或“不能”)。

 

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在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示。

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(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=_________

(2)图线不过原点的原因是:________________________________。

 

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