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(13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水...

(13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力随位移变化的图象如图乙所示已知物体与地面之的动摩擦因数为.求:

(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?

(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?

(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)由牛顿第二定律,得: 当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入解得解得 (2)由图象可得推力随位移是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大 则 由图得到与的函数关系式 则得到 (3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功 根据动能定理: 代入数据得
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考点分析:
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如图所示半径为R(未知)的光滑半圆轨道ABC与倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C圆轨道的直径AC与斜面垂直质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D已知当地的重力加速度为gsin37°=0.6cos37°=0.8不计空气阻力

(1)小球被抛出时的速度v0

(2)小球从CD过程中摩擦力所做的功Wf

 

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在研究平抛运动的实验中,某同学记录了小球运动过程经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置,相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s。取A点为坐标原点,以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向,实验记录如下:(结果保留两位小数)

(1)作出的x-t图像如图a所示,小球平抛的水平初速度大小是_______________m/s

(2)以t为横坐标, 为纵坐标,作出图像如图b所示,图像b所对应的函数解析式为

①重力加速度的测量值是___________ m/s2

②t=0.10s时,小球的竖直分速度大小是_______________m/s

 

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为了探究动能改变与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:

第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.

第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.

请回答下列问题:

(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB________

(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W________

(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________

 

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻质光滑定滑轮(不计滑轮大小),一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块AB质量相等产。CO点正下方杆上一点,滑轮到杆距离OC=h.。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将AB由静止释放,则下列说法正确的是 (        )

A. 物块AP点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大

B. 在物块AP点出发第一次达到C点的过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减小量

C. 物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动

D. 物块A经过C点时的速度大小为

 

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如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )

A. 若小球以最小位移到达斜面,则

B. 若小球垂直击中斜面,则

C. 若小球能击中斜面中点,则

D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均为

 

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