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为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑...

为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2,不计空气阻力。求:

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(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;

(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f

 

(1)a=2m/s2,t=14.5s;(2)T=64N,f人=171.2N。 【解析】 试题分析:(1)根据v-t图像可知,加速阶段:加速度a=v/t=2m/s2,时间t1=4s,位移x1=at12=16m;匀速运动阶段速度v=8m/s,时间,t=t1+t2=14.5s。 (2)加速阶段,以物体为研究对象,假设绳子拉力为T,与水平方向的夹角为θ,支持力为F,物体的重力为mg,摩擦力为f,竖直方向有:Tsinθ+F=mg 水平方向有:Tcosθ-f=ma f=μF sinθ=0.6,cosθ=0.8 由以上各式得:T=64N 以人为研究对象:人的质量为M,运动员与地面间的摩擦力大小f人, f人-Tcos=Ma f人=171.2N。 考点:v-t图像,牛顿第二定律 【名师点睛】本题考查了求加速度、运动时间、力等问题,分析清楚运动过程,应用加速度定义式、运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题;此题是力学综合题目,考查学生对物理规律的综合运用能力.  
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考点分析:
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放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处,有一个小朋友将一只重为4N的风筝放飞到一定高度后,便拉住线的下端以一定的速度匀速跑动,线恰能与水平面成53°角保持不变,这时小朋友拉住线的力为5N,求风筝所受的风力大小和方向(sin53°=满分5 manfen5.com

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汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2。求:

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(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;

(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。

 

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某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.

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(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 (  ).

A.秒表          B.毫米刻度尺          C.天平          D.低压交流电源

(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A.B.C.D.E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=____m/s2.(结果均保留两位有效数字)

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(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)

 

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在验证力的平行四边形法则的实验中,通过细线用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条,使结点移到某一位置O.此时需要记下:①______;②______,③______.然后,只用一个弹簧秤再把橡皮条拉长,使结点到达_____,这是因为      _;再记下④______,⑤______.

 

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如图所示,物体A的质量大于B的质量.绳子质量、绳与滑轮间的摩擦可不计,A.B两物体恰好处在平衡状态,如果将悬点P移近Q少许,则物体B的运动情况是:()

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A.仍保持静止状态

B.向下运动

C.向上运动

D.扶梯对顾客作用力的方向选指向左下方,再竖直向上

 

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试题属性

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