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如图所示,某货场而将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面...

如图所示,某货场而将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道依次排放两个完全相同的木板AB,长度均为=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2

(1)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1应满足的条件。

(2)若,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。

 

(1) (2)0.4s 【解析】(1)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得μ1m1g≤μ2(m1+2m2 )g ; 若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得μ1m1g>μ2(m1+m2 )g ; 联立代入数据得0.4<μ1≤0.6. (2)设货物滑到圆轨道末端是的速度为v0,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得,mgR=m1v02; 当μ1=0.5时,由以上可知,货物在木板A上滑动时,木板不动. 设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得 μ1m1g=m1a1 设货物滑到木板A末端是的速度为v1,由运动学公式得v12-v02=-2a1L 联立代入数据得 v1=4m/s 设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得 v1=v0-a1t 联立代入数据得 t=0.4s.
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一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

 

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汽车由静止开始在平直的公路上行驶,060s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.

1)画出汽车在060s内的v﹣t图线.

2)求在这60s内汽车行驶的路程。

 

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某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________

②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________

③以下能引起实验误差的是________

a.滑块的质量

b.当地重力加速度的大小

c.长度测量时的读数误差

d.小球落地和滑块撞击挡板不同时

 

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为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平之间摩擦力的影响应采取的做法是______

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

C.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使拖着纸带的小车恰好做匀速运动

D.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使拖着纸带的小车能够静止在木板上

(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距S1、S2 、S3、 S4 已量出,则小车加速度的表达式为a=______

(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图所示。图线______是在轨道倾斜情况下得到的(选填①或②);小车及车中的砝码总质量m=______kg。

 

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如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有

A. A、B加速度相等时,系统的机械能最大

B. A、B加速度相等时,A、B的速度差最大

C. A、B的速度相等时,A的速度达到最大

D. A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

 

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