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如图所示,物体A放在长L=1m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA...

如图所示,物体A放在长L=1m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.若从t=0开始,木板B受F=16N的水平恒力作用,

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(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少?

(2)t=2s时,在B的速度为多少?

 

(1)2m/s2,4m/s2. (2)11m/s 【解析】 试题分析:(1)分别对A、B隔离分析,运用牛顿第二定律求出A、B的加速度. (2)因为aA<aB,A相对B向后滑动,结合A、B的位移关系,结合位移时间公式求出A从B上滑下的时间,滑下后,根据牛顿第二定律求出B的加速度,结合速度时公式求出B的速度. 【解析】 (1)根据牛顿第二定律得:μ1mAg=mAaA 解得:; 对B有:F1﹣μ2(mA+mB)g﹣μ1mAg=mBaB 代入数据解得:. (2)因为aA<aB,A相对B向后滑动,设经过t1后A滑到B的左边缘, A的位移为:, B的位移为:, x1﹣x2=L 解得:t1=1s<t=2s,则2s时A已从B上滑下. t1=1s时,A、B的速度分别为vA、vB, 则有:vB=aBt1=4×1m/s=4m/s 设A滑落后B的加速度为aB′,根据牛顿第二定律得: F﹣μ1mBg=mBaB′ 代入数据解得: 在t=2s时B的速度:vB′=vB+aB′(t﹣t1) 代入数据解得:vB′=11m/s. 答:(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为2m/s2、4m/s2. (2)t=2s时,B的速度为11m/s. 【点评】解决本题的关键理清A、B的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.  
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考点分析:
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如图甲所示,一质量为2.0kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.20.从t=0时刻起,物体受到水平方向的力F的作用而开始运动,8s内F随时间t变化的规律如图乙所示.(g取10m/s2)求:

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(1)物体在0﹣4s的加速度大小a1,4s末的速度大小v1

(2)物体在4﹣5s的加速度大小a2,5s末的速度大小v2

(3)在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v﹣t图象.(要求计算出相应数值)

 

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在冬天,高为h=0.8m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=16m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=53°,取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

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(1)滑雪者滑离平台后在空中的运动时间t0

(2)滑雪者滑离平台时刻的速度大小v1

(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离L;

(4)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度大小v0

 

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如图所示,重量为G=10N的木块静止在倾角为37°的固定斜面上,木块与斜面间的动摩擦因素μ=0.8.已知木块与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

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(1)斜面对木块的支持力大小N;

(2)木块对斜面的摩擦力大小f和方向;

(3)若对木块施加一个平行斜面向上的拉力,拉力大小F=13N,求此时斜面对木块的摩擦力大小f′和方向.

 

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如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

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(1)平衡小车所受的阻力的操作:取下      ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,      ,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应      (减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹      为止.

(2)打点计时器使用的交流电周期T0=0.02s.图c是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及T0来表示小车加速度的计算式:a=     .根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为      (结果保留两位有效数字).

 

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在研究互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:

①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的借点达到某一个位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧测力计的读数F1和F2

②在纸上根据F1和F2的大小和方向,根据经验画出合适的线段长度,应用平行四边形定则作图求出合力F;

③只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F′及其细线的方向.

以上三个步骤中均有错误或疏漏:

(1)中是     

(2)中是     

(3)中是     

 

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