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一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道,BC段为一长...

一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量m=0.2 kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8 kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10 m/s2)

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(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求PC两点间的高度差h

(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动,求F的大小

 

(1)0.2 m(2)8.5 N 【解析】 试题分析:(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得: mgh-μ1mgL=0         ①     2分 代入数据得:h=0.2 m.       ②    1分 (2)①设物块的加速度大小为a,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ,由几何关系可得: cos θ=         ③      1分 根据牛顿第二定律,对物块有:mgtan θ=ma   ④    2分 对工件和物块整体有:F-μ2(M+m)g=(M+m)a  ⑤     2分 联立②③④⑤式,代入数据得:F=8.5 N.   ⑥     1分。 考点:本题考查动能定理与牛顿第二定律。
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考点分析:
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一辆卡车,它急刹车时的加速度的大小是5 m/s2,如果要求它在急刹车后22.5 m内必须停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动.

求:(1)它的行驶速度不能超过多少;

(2)在此刹车过程中所用的时间;

(3)在此过程中卡车的平均速度

 

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用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。

(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图乙,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?

答:____________________________。(填正确或错误)

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(2)如果这位同学按如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的aF图线是下图中的________(将选项代号的字母填在横线上)。

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(3)打点计时器使用的交流电频率f=50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,ABCDE每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1s2s3s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=________________。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______ m/s2(结果保留两位有效数字)。

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在“探究功与物速度变化关系”的实验中,每次选取纸带后,我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度(  )

A.间距均匀的

B.间距不均匀的

C.间距均匀的与不均匀的都可

D.最好是间距均匀的,若纸带上没有间距均匀的,也可用间距不均匀的

 

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如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

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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:

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.刻度尺                        B.秒表

C.0~12 V的直流电源             D.0~12 V的交流电源

 

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如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则(  )

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A.摩擦力对AB做功相等

B.AB动能的增量相同

C.FA做的功与FB做的功相等

D.外力对A做的功比外力对B做的功大

 

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