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如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体....

如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数µ =0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F=10N,方向平行斜面向上.经时间t=4s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小.(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin37°=0.60 cos37°=0.80,g=10m/s2

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(1)8.0m/s;(2)4.2s 【解析】 试题分析:(1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F,重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a1,根据牛顿第二定律有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1,解得a1=2.0m/s2 (1分) t=4.0s时物体的速度大小为 v1= a1t=8.0m/s (1分) (2)绳断时物体距斜面底端的位移=16m (1分) 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为a2,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2,解得a2=8.0m/s2 (2分) 物体做减速运动的时间s, 减速运动的位移m (1分) 此后物体将沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a3,根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得a3=4.0m/s2 (2分) 设物体由最高点到斜面底端的时间为t3,所以物体向下匀加速运动的位移 所以物体返回到斜面底端的时间为t总=t2+t3=4.2s (2分) 考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题物体的运动分为三个过程,对每一个过程分别受力分析,求出加速度后,运用运动学公式逐步求解即可.(1)物体在绳子的拉力作用下做匀加速直线运动,对物体受力分析后,先求出加速度,再有速度时间公式求解速度;(2)绳子断开后,物体的运动分为沿斜面向上加速和沿斜面向下减速的两个过程,分别对这两个过程受力分析,结合牛顿第二定律求出加速度后,运用运动学公式求解.  
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考点分析:
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一质量为m=40kg的小孩在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。

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试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?(取重力加速度g=10m/s2。)

 

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某质量为1100kg的小汽车在平直路面试车,当达到20m/s的速度时关闭发动机,经过50s停下来求:(附:你可能需要用到的数据 g=10m/s2

(1)小汽车从关闭发动机到停下通过的位移大小;

(2)小汽车受到阻力的大小;

(3)根据题目的情景,提出一个粗略估测小汽车发动机牵引力大小的方法。

 

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。

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距离

d1

d2

d3

测量值/cm

 

 

 

①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2       (以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示)代入得v2        m/s.(结果保留两位有效数字)

②加速度a=______(结果保留两位有效数字)

 

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在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的一另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

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A.两根细绳可以等长也可以不等长,适当长些误差小。

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

D. 实验时两绳夹角越大误差越小。

其中正确的是         。(填入相应的字母)

 

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电磁打点计时器和电火花计时器都是使用       电源的计时仪器,当电源的频率为50Hz时,它们都是每隔      s打一次点。工作电压为分别为         V和          V,

 

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