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如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力.质量m=100g的小球穿在长L=...

如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力.质量m=100g的小球穿在长L=1.2m的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑.保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放.g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)当θ=37°时,小球离开杆时的速度大小;

(2)改变杆与竖直线的夹角θ,使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0,求此时θ的正切值.

 

(1) (2) 【解析】(1)当杆竖直固定放置时, 解得: 当时,小球受力情况如图示, 垂直杆方向上有: 得: 小球受摩擦力: 小球沿杆运动的加速度为: 解得 由得,小球到达杆下端时速度为 (2)当摩擦力为0 时,球与杆的弹力为0,由平衡条件得: , 得:  
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考点分析:
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某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系

(1)下列说法正确的是_____(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时,需要重新调节木板倾斜度

(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量_____木块和木块上砝码的总质量,(选填远大于”“远小于近似等于”)

(3)如图2,为某次实验得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中 x1=7.05cm,x2=7.68cm.x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.打C点时木块的瞬时速度大小是_____m/s,处理纸带数据,得木块加速度的大小是_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在木平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图3中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为m、m,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别μ、μ,由图可知,m_____ m,μ_____μ(选填大于”“小于等于”)

 

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(1)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm     SB=126.5mm    SD=624.5mm

若无法再做实验,可由以上信息推知:

①相邻两计数点的时间间隔为_____s;

②打C点时物体的速度大小为_____m/s(取2位有效数字)

③物体的加速度大小为_____(用SA、SB、SC、SDf表示)

 

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有一系列斜面,倾角各不相同,它们的底端相同,都是O点,如图所示.有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D…各点同时由静止释放,下列判断正确的是(  )

A. 若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、 B. C. D…各点处在同一水平线上

B.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上

C.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D…各点处在同同一直面内的圆周上

B. 若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数,滑到达O点的过程中,各滑块损失的机械能相同,则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上

 

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滑雪者从山上M处以水平速度飞出,经t0时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从N沿直线自由滑下,又经 t0时间到达坡上的P处.斜坡NP与水平面夹角为30°,不计摩擦阻力和空气阻力,则从MP的过程中水平、竖直两方向的分速度Vx、Vy随时间变化的图象是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是(  )

A. a=μg    B. a=    C. a=    D. a=

 

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