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如图所示,质量m1=10kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳O...

如图所示,质量m1=10kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6cos 37°=0.8g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:

(1)轻绳OAOB拉力大小;

(2)地面对人的摩擦力大小及方向;

(3)若人的质量m2=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.35,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1最大不能超过多少?

 

(1) 轻绳OA、OB拉力大小分别为125N和75N;(2) 地面对人的摩擦力大小为75N,方向水平向左;(3) 物体甲的质量m1最大不能超过28kg。 【解析】 (1)以结点O为研究对象,受三段轻绳的拉力作用如图,且竖直绳上的拉力大小等于m1g,根据共点力平衡条件有:FOB−FOAsinθ=0,FOAcosθ−m1g=0 联立以上两式解得:FOA=,  FOB=m1gtanθ=  (2)人在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用 根据平衡条件有:f=FOB=,方向水平向左; (3)人在竖直方向上受重力m2g和地面的支持力N作用,有:N=m2g 人受到最大静摩擦力fm=μN=210N  欲使人不滑动则绳OB的最大拉力FOB=m1gtanθ=fm 解得所挂物体甲的最大质量m1=28kg  
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考点分析:
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在某部队的演习中,一空降特战兵实施空降.现把空降简化为如下过程:空降兵出飞机舱后先做自由落体运动,下落了4s后,打开伞包匀速下落200m,接着以加速度的大小为5m/s2做匀减速直线运动到达敌方的地面,着地时速度为5m/sg10m/s2求:

1)空降兵做自由落体运动下落的距离; 

2)空降兵打开伞包匀速下落的时间.

3)空降兵从离开飞机舱到着地的时间.

 

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探究加速度与力、质量的关系实验中,某同学使用了如图1所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M

(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点ABCDEF,如图2所示,自A点起,相邻两点的距离分别为:10.0mm12.0mm14.0mm16.0mm18.0mm;则小车的加速度为____m/s2;(计算结果请保留三位有效数字)

         

(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M、合外力F的关系,应用了_________法的科学方法;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持______________________不变;

(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象,如图3所示,则图中直线不过原点的原因可能是_______________________________________________

(4)此图线的末段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:___________

A.小车与轨道之间存在摩擦         B.导轨保持了水平状态

C.砂和砂桶的总质量太大           D.所用小车的质量太大.

 

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验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的FF′两力中,方向一定沿AO方向的是__

(2)本实验采用的科学方法是__

A.理想实验法   B.等效替代法    C.控制变量法  D.建立物理模型法

(3)某同学在做该实验时认为:

A.拉橡皮条的细绳长一些,实验效果较好

B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,且拉力F1F2的夹角越大越好

D.在实验中O点位置不能变

E.细绳可以用弹性绳代替

其中不正确的是__(填入相应的字母).

 

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如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)为完成实验,还需要的实验器材有______

(2)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线,由此可求出弹簧的劲度系数为____ N/m。图线不过原点的原因是由于__________

 

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如图所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面上,若稍微增大水平力F而物体仍保持静止,则下列判断中错误的是(    )

A. 斜面对物体的静摩擦力可能增大

B. 斜面对物体的支持力一定增大

C. 物体在水平方向所受合力一定增大

D. 物体在竖直方向所受合力一定增大

 

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