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质量m="1" kg的物体在F=20 N的水平推力作用下,从足够长的粗糙斜面的底...

质量m="1" kg的物体在F20 N的水平推力作用下,从足够长的粗糙斜面的底端A点由静止开始沿斜面运动,物体与斜面间动摩擦因数为μ=025,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ37°,力F作用4 s后撤去,撤去力F5s物体正好通过斜面上的B点。(已知sin 37°06cos 37°08g10 m/s2)。求:

1)撤去力F时的速度;

2)力F作用下物体发生的位移;

3AB之间的距离。

 

(1)20m/s,(2)40m,(3)52.5m 【解析】试题分析: (1)受力分析如图所示 将G和F分解,有 FN=Fsinα+mgcosα=20×0.6+10×0.8=20N Fcosα μFNmgsinα=ma1 得:a1=5m/s2 4S末物体的速度为v1=a1t1=20m/s 2分 (2)由得4s末物体的位移为x=40m. 2分 (3)撤去F后,物体减速运动的加速度大小为a2 则 a2=gsinα+μgcosα=8m/s21分 撤去F后物体向上匀减速运动,到达最高点用时为t3,则1分 向上运动的位移为1分 而后向下匀加速运动t3="5" t2=2.5s经过B点 加速度a3=" gsinα" gcosα=4m/s2, 1分 向下运动的位移为x3==12.5m 1分 AB之间的距离为=52.5m 1分
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公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

 

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一个质量为1500 kg的行星探测器从某行星表面竖直升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后8 s末,发动机突然间发生故障而关闭,如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化.求:

(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度;

(2)该行星表面的重力加速度;

(3)探测器落回出发点时的速度;

(4) 探测器发动机正常工作时的推力.

 

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如图所示,质量为m1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端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ37°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知sin37°0.6cos37°0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

 

1)轻绳OAOB的拉力是多大?(重力加速度为g 

2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(重力加速度为g

3)若物体乙的质量m24kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?(g10m/s2)

 

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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,计时器打点频率为50Hz

1)对于该实验下列说法正确的是_________  

A.该实验采用的实验方法是控制变量法

B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

C.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮栓在小车上

D.悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量,目的是使小车缓慢移动

E.实验结果采用坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断

2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的五个点,如图2所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.00mm12.00mm14.00mm16.00 mm,则小车的加速度为_______m/s2.(结果保留三位有效数字)

3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象如图3所示.图中的力实际上指_______,而实验中却用___________表示.(选填字母符号)   

A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力

4a﹣F图中的直线不过原点的原因是_________,图线发生弯曲的原因是_______

 

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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为橡皮筋与细绳结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

1)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

2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下_______________________

3)图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是____________

 

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