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如图所示,斜面倾角为,一个重20N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度k=100N...

如图所示,斜面倾角为,一个重20N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm

(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向

(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?

 

(1) ,方向沿斜面向上(2) 【解析】试题分析:(1)设物体所受的摩擦力大小为f1,方向沿斜面向上, 对物体m进行受力分析,则有, 由于,故f1=20N×-4N=6N,方向沿斜面向上。 (2)若将物体上移,设物体所受的摩擦力大小为f2,方向沿斜面向上, 则再对物体进行受力分析可得:, 由于F′=kx2=100N/m(0.12m-0.10m)=2N,故f2=20N×+2N=12N,方向沿斜面向上。
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2)木箱向左匀速运动

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2)利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。

s(m)

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.950

t(ms)

292.9

371.5

452.3

552.8

673.8

776.4

s/t(m/s)

1.71

1.62

1.55

1.45

1.34

1.22

 

 

完成下列填空和作图:

①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值st四个物理量之间所满足的关系式是_________________

②根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出s/t-t图线_____________

③由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小 a=_______m/s2(保留2位有效数字)。

 

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