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如图所示,由于街道上的圆形污水井盖破损,临时更换了—个稍大于井口的红色圆形平板塑...

如图所示,由于街道上的圆形污水井盖破损,临时更换了—个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖.为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性,有人做了一个实验:将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处,给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度v0,实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离.设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为μ,塑料盖的质量为2m、半径为R,假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略,且不计塑料盖的厚度.

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(1)求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小;

(2)通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内还是落在地面上

 

(1)v0(2)落入污水井中 【解析】 试题分析:(1)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,两者的共同速度为v,从开始滑动到分离经历时间为t,在此期间硬橡胶块与塑料盖的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得: μmg=ma1       ①          1分 μmg=2ma2       ②          1分 v=a1t=v0-a2t      ③          1分 由以上各式得v=v0.     ④          2分 (2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时,硬橡胶块移动的位移为x,取硬橡胶块分析,应用动能定理得 μmgx=mv2       ⑤      1分 由系统能量关系可得 μmgR= (2m)v-(m+2m)v2   ⑥        2分 由④⑤⑥式可得x=R     ⑦        1分 因x
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考点分析:
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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

 

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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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试题属性
  • 题型:计算题
  • 难度:中等

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