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滑雪为什么会在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气...

滑雪为什么会在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气.当滑雪板压在雪地时把雪内的空气出来,就会在滑雪板与雪地间形成一个暂时的气垫",从而大大减小了雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板与雪地的接触时间超过某一值时(滑雪人速度小于某一值时)就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度大于4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.250减为μ 2=0.125.一滑雪者从倾角为θ=37°的坡顶A由静止开始下滑,不计空气阻力,已知坡长x=32m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;

(2)滑雪者到达到坡底B点时的速度.

 

(1)t=1s(2)v=18m/s 【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度期间的加速度,再根据速度时间公式求出运动的时间.再根据牛顿第二定律求出速度大于4m/s时的加速度,球心速度为4m/s之前的位移,从而得出加速度变化后的位移,根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑雪者到达B处的速度. (1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度期间, 由牛顿第二定律有:,解得 故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间: (2)设滑雪者由静止加速至4m/s期间的位移为,随后滑雪者的加速度为,滑到B出的位移为, 则根据运动学公式有 根据牛顿定律:,,, 代入数据解得:  
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质量为3kg的物体,在0-4s内受水平力F的作用,在4-10s因摩擦力作用最终停止运动,其v-t图像如图所示.求:

1)物体所受的摩擦力;

2)在0-4s内物体所受的拉力;

3)在0-10s内物体的位移.

 

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如图所示,一个质量m=4kg的均匀小球放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于静止状态.画出小球受力的示意图,并求出各力的大小(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).

 

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当物体从高空下落时,所受空气的阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后,当空气阻力等于重力时将匀速下落.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力F=krv,k是比例常数.对于常温下的空气,比例常数k=0.14N·s/m2.已知乒乓球的质量m=2.52×10-3kg,半径r=2×10-2m,取g=10m/s2,求:

(1)乒乓球匀速下落时受到的阻力;

(2)乒乓球匀速下落时的速度.

 

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2010123日,在京沪高铁枣庄至蚌埠段进行综合试验的和谐号"CRH380A新一代高速动车组,试车最高时速达486.1公里!大大超过此前沪杭高铁时速416.6公里的纪录.中国再度刷新世界铁路的运营速度纪录,演绎了高铁奇迹".已知高速列车CRH380A从静止开始起动,经1320s速度增加到486.1km/h(135m/s),设列车加速过程中做匀加速直线运动,求:

(1)高速列车的加速度大小;

(2)此动车组的总质量约为8.5×105kg,估算加速过程中动车组受到的合力.

 

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探究加速度与力、质量的关系"的实验中:

(1)某次实验中记录的纸带如图所示,从A点起每5个点取一个计数点,即两相邻计数点间的时间间隔为0.1s,则物体运动的加速度为__ m/s2(保留3位有效数字)

.

(2)在做探究加速度与质量的关系"的实验时,若测得小车受力F一定时, am的关系数据如下表所示:

a/ (m·s-2)

2.04

2.66

3.23

3.98

m/kg

2.00

1.50

1.25

1.00

1/m/kg-1

0.50

0.67

0.80

1.00

 

根据表中所列数据,分别在所给坐标系中作出a-m图象_____a-1/m图象_____

对比分析a-m图象和a-1/m图象可知,当F一定时,am___________.

a-1/m图象可知,F=___________N(结果保留一位有效数字).

 

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