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一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜...

一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动.当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了△Ek=18J,机械能减少了△E=3J.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物体向上运动时加速度的大小;

(2)物体返回斜坡底端时的动能.

 

(1)6m/s2 (2)80J 【解析】 试题分析:物体从开始到经过斜面上某一点时,受重力、支持力和摩擦力,总功等于动能增加量,机械能减小量等于克服摩擦力做的功,根据功能关系列式可解; 对从最高点到底端过程运用动能定理列式求解 【解析】 (1)物体从开始到经过斜面上某一点时,受重力、支持力和摩擦力, 根据动能定理,有 ﹣mg•lsinθ﹣f•l=EK﹣EK0=﹣18J ① 机械能的减小量等于克服摩擦力做的功: f•l=△E=3J ② 由①②可解得l=5m,f=0.6N 因为物体的初速度为v0=20m/s,初动能=120J 滑上某一位置时动能减少了△Ek=18J,则此时动能Ek=102J=,可得v2=340m2/s2 物体在斜坡底端向上运动时受重力、支持力和摩擦力作用,物体做匀减速运动,根据匀变速直线运动的速度位移关系有: ==﹣6m/s2(负号表示方向与初速度方向相反) (2)当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了18J,机械能减少了3J,所以当物体到达最高点时动能减少了120J,机械能减少了20J, 所以物体上升过程中克服摩擦力做功是20J,全过程摩擦力做功W=﹣40J 从出发到返回底端,重力不做功,设回到出发点的动能为EK′,由动能定理可得 W=EK′﹣EK0 得EK′=80J 答:(1)物体向上运动时的加速度大小为6m/s2 (2)物体返回斜坡底端时的动能80J. 【点评】功能关系有多种表现形式:合力的功(总功)等于动能增加量;重力做功等于重力势能的减小量;除重力外其余力做的功等于机械能的增加量.  
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考点分析:
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一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:

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(1)0~8s时间内拉力的冲量;

(2)0~6s时间内物体的位移;

(3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功.

 

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质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示.g取10m/s2

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求:

(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ;

(2)水平推力F的大小;

(3)0﹣10s内物体运动位移的大小.

 

 

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某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

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(1)下列说法正确的是     

A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源

B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

C.本实验中应满足m2远小于ml的条件

D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a﹣ml图象

(2)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图乙所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为      kg,小盘的质量为      kg.

(3)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为      m/s2

 

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某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

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(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是     

(2)本实验采用的科学方法是     

A.理想实验法                        B.等效替代法

C.控制变量法                        D.建立物理模型法

(3)实验时,主要的步骤是:

A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;

E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;

F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.

上述步骤中,①有重要遗漏的步骤的序号是           

②遗漏的内容分别是           

 

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人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h,到达斜面顶端的速度为v,如图所示.则在此过程中(  )

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A.物体所受的合外力做功为mgh+满分5 manfen5.commv2

B.物体所受的合外力做功为满分5 manfen5.commv2

C.人对物体做的功为mgh

D.人对物体做的功大于mgh

 

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