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如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,物体A和小车B正沿着斜面上滑,A...

如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,物体A和小车B正沿着斜面上滑,A的质量 mA=0.50kg ,B的质量为mB=0.25kg ,A始终受到沿斜面向上的恒定推力F的作用,当A追上B时,A的速度为vA=1.8m/s ,方向沿斜面向上,B的速度恰好为零。A、B相碰,相互作用时间很短,相互作用力很大,碰撞后的瞬间,A的速度变为v1=0.6m/s ,方向沿斜面向上,再经T=0.6s,A的速度大小变为v=1.8m/s,在这一段时间内,A、B没有再次相碰,已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.15,B与斜面间的摩擦斩不计。

(1)A、B第一次碰撞后B的速度

(2)恒定推力F的大小。

 

(1)2.4m/s,方向沿斜面向上。(2)0.6N 【解析】(1)A、B碰撞过程满足却动量守恒定律,有:mAvA=m1v1+mBvB 解得vB=2.4m/s,方向沿斜面向上。 (2)设经过T=0.6s ,A的速度方向上, 此时A的位移 B的加速度a B=gsin37°=0.6 m/s2 B的位移 可见,A、B将再次相碰,违反了题意,因此碰撞后A先做匀减速运动,减速到零后,再反向做匀加速运动,即A物经T=0.6s后时的速度大小为v2=1.8m/s时的速度方向是沿斜面向下,令A物沿斜面向上的运动时间为t1 ,则物体沿斜面向下的运动时间为T- t1 对A据牛顿第二定律有,mAgsinθ+μmAgcosθ-F=mAa1 ① mAgsinθ-μmAgcosθ-F=mAa2 ② 0=v1-a1t1 ③ v2=a2(T-t1) ④ 联立①②③④解得恒定推力F的大小为F=0.6N 点睛:本题的突破口为A物经0.6s后时的速度大小为1.8m/s ,究竟是沿斜面向上还是沿斜面向下是解决此题的关键;再抓住在这一段时间内,A、B没有再次相碰这句关键词,本题也就水到渠成、瓜熟蒂落。  
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考点分析:
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如图所示,风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细直杆直径.重力加速度为g.

(1)当细直杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在细直杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的,求小球与细直杆间的动摩擦因数.

(2)保持小球所受的风力不变,使细直杆与水平方向的夹角为θ37°并固定,则小球从静止出发在细直杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin37°0.6cos37°0.8)

 

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如图所示,AB两物体叠放在水平地面上,已知AB的质量分别为mA=10kgmB=20kgAB之间,B与地面之间的动摩擦因数为μ=05。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出AB的受力分析图。

(取g=10m/s2sin37°=06cos37°=08

 

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用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。

1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图乙,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:                           

2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是下图中的        (将选项代号的字母填在横线上)。

3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,ABCDE每两点之间还有4个点没有标出。若用s1s2s3s4以及f来表示小车加速度,则其计算式:a=                。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为      m/s2(结果保留两位有效数字)。

 

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某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,主要步骤如下:

A.桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用秃顶把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮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,绳的末端系好绳套;

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使拉橡皮伸长,节点到达某一位置O,记下O点位置,记下两弹簧测力计的读数F1F2

D.只用一个弹簧测力计通过细绳把橡皮条拉伸,读出弹簧测力计的读数F’,记下细绳方向OC

E.按选好的标度从O点沿两绳的方向作F1F2F’的图示;

F.再按力的平行四边形定则作出做F1F2的合力F,比较FF.

(1)上述实验步骤中:有重要遗漏的步骤是________________

遗漏的内容是__________________

(2)下图中得到的实验结果,比较符合实验事实的是_______________

 

 

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如图所示,有两根立于水平地面上的竖直杆,将一根不能伸长的、柔软的轻绳的两端,分别系于竖直杆上不等高的两点a、b上,用一个光滑的动滑轮O悬挂一个重物后再挂在绳子上,达到平衡状态。现保持轻绳的a端不动,将b端缓慢下移。在此过程中,轻绳的张力的变化情况是(     )

A. 杆的位置不动,B端移到B1位置时,绳子张力不变

B. 杆的位置不动,B端移到B2位置时,绳子张力变小

C. B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大

D. B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小

 

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