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如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长...

如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g=10 m/s2sin37=0.6, cos37=0.8).试求:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;

(2)t=6 s时物体的速度,并在图乙上将t=6 s内物体运动的v-t图象补画完整,要求标明有关数据.

 

(1)F=30N,μ=0.5;(2)图像如图. 【解析】 试题分析:(1)根据牛顿第二定律得: 匀减速直线运动的加速度: 根据牛顿第二定律得: 解得:F=30N,μ=0.5 (2)3s末物体速度减为零,之后物体下滑做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有mgsin37°-f=ma3 解得a3=2m/s2 由速度时间公式,得到v=a3t=6m/s 故物体6s末速度大小为6m/s.方向与初速度方向相反即沿斜面向下.图象如下图所示. 考点:牛顿第二定律的应用;v-t图像.  
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考点分析:
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如图所示,质量为2kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成370角的斜向上的拉力F=5N的作用。(取g=10 m/s2sin37=0.6, cos37=0.8)求:

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(1)物体与地面间的摩擦力大小;    (2)5s内的位移大小。

 

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两个相同的小球AB,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则:

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(1)OB绳对小球的拉力为多大?

(2)OA绳对小球的拉力为多大?

(3)作用力F为多大?

 

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质量是60kg的人站在升降机中的体重计上(g取10m/s2),求:

(1)升降机匀速上升时体重计的读数;

(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数;

(3)当体重计的读数是420N时,判断升降机的运动情况。

 

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如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

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(1)(3分)完成下列实验步骤中的填空:

平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点.

按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.

打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.

按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤.

在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.

以砝码的质量m为横坐标,满分5 manfen5.com为纵坐标,在坐标纸上作出满分5 manfen5.com-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则满分5 manfen5.com与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).

(2)完成下列填空:

(1分)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是__________________________________.

(4分)图为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.

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在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像分别为图中的直线和直线,直线在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____

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A.实验前甲同学没有平衡摩擦力

B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了

C.实验前乙同学没有平衡摩擦力

D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了

如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5都为记数点,其中x1=1.41cm,x2=1.91cm,x3=2.39cm,x4=2.91cm。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=______m/s,小车的加速度大小a=_______m/s2

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