(10分)如图所示,一质量为mB=2 kg,长为L=6 m的薄木板B放在水平面上,质量为mA=2 kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5 m/s的速度向右匀速运动。在物体带动下,木板以a=2 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,此时牵引物体的轻绳的拉力F=8 N。已知各接触面间的动摩擦因数恒定,重力加速度g取10 m/s2,则
(1)经多长时间物体A滑离木板?
(2)木板与水平面间的动摩擦因数为多少?
(3)物体A滑离木板后立即取走物体A,木板能继续滑行的距离为多少?
(10分)如图所示,与水平方向成37°角的传送带以恒定速度v=2 m/s沿顺时针方向转动,两传动轮间距L=5 m。现将质量为1 kg且可视为质点的物块以v0=4 m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带。物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,计算时,可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,求物块在传送带上上升的最大高度。
如图所示,将质量m=0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间的动摩擦因数为μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4 m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小.(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)
(8分)为研究空气对滑雪运动员的阻力,可以在滑雪板上安装传感器,在滑行时采集 数据,作出滑雪板运动的v-t图像进行分析。在一次实验中,运动员沿倾角θ=37°足够 长的斜坡直线滑下,如图甲所示。图乙为该次实验的v-t图像,曲线ABC为某段时间内 速度与时间关系图线。分析时发现BC段恰好平行于时间/轴,作曲线AB过纵轴上A 点的切线AD。已知人和滑雪板的总质量m=80kg,人和滑雪板所受的空气阻力与速度 成正比,比例系数为k在v-t图像中曲线在某点切线的斜率等于该时刻速度的变化率。 取 sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2。求:
(1) 滑雪板速度v= 6m/s时加速度的大小;
(2) 比例系数k和滑雪板与斜坡间的动摩擦因数
如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图1中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.
(1)下列说法正确的是 .
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
B.实验时应先释放小车后接通电源 |
C.本实验m2应远大于m1 |
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象 |
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图2中的图线 .(选填“甲”“乙”或“丙”)
(3)如图3所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(共6分)“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。
(1)从图甲可读得弹簧秤B的示数为________N。
(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的________(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。
(3)图乙中方向一定沿AO方向的力是________(填“F”或“F′”)。