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如图所示,置于水平地面的物体质量为m=2kg,在水平恒力F的作用下,物体由静止开...

如图所示,置于水平地面的物体质量为m=2kg,在水平恒力F的作用下,物体由静止开始加速运动,运动x1=16m位移后速度变为v1=8m/s,此时立即撤去F,物体又经过t2 = 8s时间停止运动,已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ始终不变。求:(g=10m/s2

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(1)物体加速和减速阶段的加速度a1a2分别是多大

(2)水平恒力F的大小。

 

(1)a1 =2m/s2 ,a2 = 1m/s2 ;(2)F=6N 【解析】 试题分析:(1)匀加速过程,由运动学公式: 代入数据解得a1 =2m/s2 撤去F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动. 0 = v1-a2t2 mgμ=ma2 代入数据解得a2 = 1m/s2 ,μ=0.1 (2)匀加速过程中物体受力如图: 由牛顿第二定律,水平方向:F-f = ma1 竖直方向:N-mg=0 又 f =μN 代入数据解得:F=6N 考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.  
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考点分析:
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用如图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律。

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(1)下列做法正确的是____________(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上

C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源

D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要再次调节木板倾斜

(2)甲、乙两同学各取一套图(a)所示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,(b)为某次操作中打出的一条纸带的一部分0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流.根据图中数据,可以算出小车的加速度a=    m/s2.(结果保留两位有效数字)

实验后甲、乙分别得到图(c)中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车质量分别为mm小车与木板间的动摩擦因数分别为μμ,由图(c)可知,m______mμ______μ(选填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)正确平衡摩擦力甲同学重新实验,保持小车的质量M不变,改变砝码盘和砝码的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在a-F坐标系中描点,得到如图(d)所示的结果,发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______________________________

 

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“验证力的平行四边形定则”的实验可以用橡皮条、弹簧秤、细绳套等器材完成,回答下面的问题:

(1)实验中,需要两次拉伸橡皮条:第一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,第二次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条关于这两次拉伸,下列说法中正确的是          

A.两次拉伸只要求将橡皮条拉到相同的长度即可

B.两次必须将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置

C.两次拉伸时都应同时记下弹簧秤的读数和细绳伸长的方向

D.为减小实验误差,用一个弹簧秤拉时应尽量把橡皮条往之前两弹簧秤拉力的对角线方向拉

(2)某同学的实验结果如图(a)所示,图中          是力F1与F2合力的实验值通过比较F和满分5 manfen5.com来验证平行四边形定则;

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(3)实验中,橡皮条的一端固定,另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点,F1F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数,如图(b)所示.使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动至和A成90°角,在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1F2的变化是__________

A.F1减小,F2减小  B.F1减小,F2增大   C.F1减小,F2先增大后减小   D.F1减小,F2先减小后增大

 

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质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球,且M>m.用一恒力F1水平向右拉小球,使小球和小车一起向右加速运动,细线与竖直方向成满分5 manfen5.com角,此时细线的拉力为T1,如图(a);再换用一F2水平向左拉小车,使小球和车一起向左加速运动,细线与竖直方向也成满分5 manfen5.com角,此时细线的拉力为T2,如图(b),则

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A.T1T2            B.T1>T2             C.F1<F2               D.F1>F2

 

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粗糙水平面上静止放置质量均为m的A、B两物体,它们分别受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面运动了一段时间,之后撤去F1、F2,两物体最终都停止,其满分5 manfen5.com图象如图所示,下列说法正确的是

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A.A、B两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为2:1

B.F1与A物体所受摩擦力大小之比为3:1

C.F1和F2大小之比为2:1

D.A、B两物体通过的总位移大小相等

 

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蹦极是一项新兴的极限运动,跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下,在弹性绳索的作用下反复下落、弹起。右图是某次蹦极下落过程的示意图,O点为弹性绳固定点,也是人的起跳点,A点是弹性绳刚被拉直时人的位置,B点是下落到达的最低点。下列说法正确的是

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A.OB过程中人下落至A点时速度最大

B.AB过程中人先加速后减速

C.AB过程中人的加速度先减小后增大

D.人运动至B点处于平衡状态

 

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