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某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码...

某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中,滑块在水平轨道上从AB做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g10m/s2

1)为测量滑块的加速度a,须测出它在AB间运动的    ,计算a的运动学公式是     

2)根据牛顿运动定律得到am的关系为:,他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ。若要求am的一次函数,必须使上式中的   保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于         

3)实验得到am的关系如图2所示,由此可知μ=           (取两位有效数字)

 

(1)位移,时间,(2)m'+m,滑块上 (3)0.23 (0.21~0.25) 【解析】试题分析:滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,根据s=at2,得,所以需要测量的是位移s和时间t. ②对整体进行研究,根据牛顿第二定律得:. 若要求a是m的一次函数必须使为定值,即m′+m保持不变时,在增大m时等量减小m′, 所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上. ③将取为k,有:,在图象上取两点将坐标代入解得:μ=0.23(在0.21到0.25之间是正确的) 考点:测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ 【名师点睛】此题考查测定滑块和轨道间的动摩擦因数实验,通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系.然后运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。  
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考点分析:
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50HzABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r      cm

2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为         rad/s

3)圆盘转动的角加速度大小为          rad/s2;【(2),(3)问中计算结果保留三位有效数字】

 

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如图所示,由不同材料拼接成的长直杆CPDP为两材料分界点,DPCP,现让直杆以下面两种情况与水平面成45°。一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端,两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点。则圆环(     )

A. 与杆CP段的动摩擦因数较大

B. 两次滑到P点的速度一定不相同

C. 两次滑到P点摩擦力做功一定相同

D. 到达底端D所用时间较长

 

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汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量为5 t汽车在水平面上行驶时,阻力与车重成正比,g=10 m/s2,当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12 m/s突然减小油门,使发动机功率减小到40 kW,对接下去汽车的运动情况的描述正确的有   

A先做匀减速运动再做匀加速运动     

B先做加速度增大的减速运动再做匀速运动

C先做加速度减小的减速运动再做匀速运动    

D最后的速度大小是8 m/s

 

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如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩钩住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°下列判断正确的有   

A若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg

B若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

C若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为mg

D若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

 

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用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F0开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,g10m/s2,则可以计算出( )

A. 物体与水平面间的最大静摩擦力

B. F等于14N时物体的速度

C. 物体与水平面间的动摩擦因数

D. 物体的质量

 

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