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如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1kg的物体,物体与...

如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.2.物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=9.6N的作用,从静止开始运动,经2s绳子突然断了.求绳断后多长时间物体速度大小为22m/s.(结果保留两位有效数字,已知sin37°=0.6,g10m/s2

 

 

5.5s 【解析】第一阶段:在最初2 s内,物体在F=9.6N的拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,受力如图所示,有:沿斜面方向F-mgsinθ-Ff=ma1…………(1分) 沿垂直斜面方向FN="mgcosθ " …………(1分) 且Ff=μFN…………(1分) 由①②③得:a1==2m/s2 …………(1分) 2 s末绳断时瞬时速度v1=a1t1="4" m/s …………(1分) 第二阶段:从撤去F到物体继续沿斜面向上运动到达速度为零的过程,设加速度为a2,则: a2=="-7.6" m/s2…………(3分) 设从断绳到物体达最高点所需时间为t2,据运动学公式v2=v1+a2t2,得t2="=0.53" s …………(2分) 第三阶段:物体从最高点沿斜面下滑,在第三阶段物体加速度为a3,所需时间为t3.由牛顿定律知: a3="(mgsinθ-μmgcosθ)/m=4.4" m/s2…………(3分) 速度达v3="22" m/s,所需时间t3=(v3-0)/a3="5s " …………(1分) 综上所述,从绳断到速度为22m/s所经历的总时间t=t2+t3=0.53s+5s≈5.5s  
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考点分析:
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所受重力G1=8N的砝码悬挂在绳PAPB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.试求:

(1)绳PB的拉力;

(2)木块与斜面间的摩擦力、弹力.

 

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如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:

(1)如图乙所示,用20分度的游标卡尺测得小球的直径d=_______cm.

(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:_______(用t0、H0、g、d表示,四个量均取国际单位)时,可判断小球下落过程中机械能守恒.

(3)实验中发现动能增加量EK总是稍小于重力势能减少量EP,增加下落高度后,则Ep-Ek_______ (选填增加”、“减小不变”).

 

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某实验小组在做验证牛顿第二定律实验中.

1)在闭合电键之前,甲同学将实验器材组装成图甲所示.请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可):_________________________

2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,由图中的数据可计算得小车加速度为_______m/s2.(保留两位有效数字)

3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为_____________

 

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如图所示,AB两物块的质量分别为2mm,静止叠放在水平地面上. AB 的动摩擦因数为μB与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则(   

A. F2μmg 时,AB 都相对地面静止

B. 时,A的加速度为

C. F3 μmg 时,A相对B滑动

D. 无论F为何值,B的加速度不会超过

 

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如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成,一个小滑块从距轨道最低点BhA处由静止开始运动,滑块质量为m,不计一切摩擦.则(    )

 

A. 若滑块能通过圆轨道最高点Dh最小为2.5R

B. h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mg

C. h=2R,滑块会从CD之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动

D. 若要使滑块能返回到A点,则h≤R

 

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