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如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方拉力的...

如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方拉力的拉力F的作用下沿水平地面运动.物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:

(1)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动且不脱离地面,拉力F的大小范围.

(2)已知m=10kg,μ=0.5,g=10m/s2,若F的方向可以改变,求物体以恒定加速度a=5m/s2向右做匀加速直线运动时,拉力F的最小值.

 

(1) (2) 【解析】试题分析:要使物体不离开水平面,拉力竖直方向上的分力小于等于重力,物体能向右运动,拉力在水平方向上的分力大于摩擦力,从而得出拉力的大小范围;根据牛顿第二定律求出来啦的表达式,结合数学知识求出拉力最小值的表达式,从而得出拉力的最小值。 (1)要使物体运动时不离开水平面,拉力竖直方向上的分力小于等于重力级:Fsinθ≤mg 要使物体能向右运动,应有拉力在水平方向上的分力大于摩擦力即:Fcosθ≥μ(mg﹣Fsinθ) 联立以上解得: (2)根据牛顿第二定律得: 解得: 上式变形可得: ,其中 当时,F有最小值,解得: , 带入数据解得:
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如图所示,A.B两同学在直跑道上练习m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。B从静止开始全力奔跑需25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出,若要求B接棒时奔跑达到最大速度的80%,则:

(1)B在接力区需要跑出的距离为多少?

(2)B应在离A的距离为多少时起跑?

 

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某实验小组应用如图甲所示装置探究加速度与物体受力的关系,已知小车的质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所 接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:

A.按图甲所示,安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;

C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.

根据以上实验过程,回答以下问题:

1)对于上述实验,下列说法正确的是______

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等    B.弹簧测力计的读数为小车所受合外力

C.实验过程中砝码处于超重状态              D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为______m/s2.(结果保留2位有效数字)

3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象(见图丙),与本实验相符合的是______

 

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验证力的平行四边形定则的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.

则下列叙述正确的是_____

A.该实验中CO的拉力是合力,AOBO的拉力是分力

B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

C.实验中AOBO的夹角应尽可能大

D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线

‚对数据处理后得到如图乙所示的图线,则FF′两力中,方向一定沿CO方向的是_____

 

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如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1F2F3F4,则它们的大小关系是( )

A. F1=F2=F3=F4    B. F1F2F3F4    C. F1F2=F4F3    D. F1=F3F2F4

 

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如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g10m/s2)(  )

A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为12m/s2

B. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2

C. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2

D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为12m/s2

 

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