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某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数.在实验桌上固定一斜面,...

某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数.在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态.剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音.反复调节挡板的位置,直到只听到一次碰撞的声音.测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2.不考虑空气的阻力,则:

1)小滑块与挡板碰前的速度大小为______m/s

2)由此可求出滑块与木板间动摩擦因数,代入数据得μ=______

 

2m/s 0.25 【解析】(1)对于小球做自由落体运动,则有H=gt2,得到 对于滑块,沿斜面向下做匀加速运动,运动时间与小球自由下落时间相等,则有 x=at2, 联立以上两式,得: . 由位移与速度公式v2=2ax,解得: ; (2)设木板的倾角为α,根据牛顿第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma 由图看出,sinα= 联立解得: 代入数据解得:μ=0.25.  
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考点分析:
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如图所示,为探究加速度与合力、质量的关系的实验装置,请完成以下问题:

1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

2)平衡摩擦力后,若小车的总质量为M,钩码总质量为m(m远小于M),重力加速度为g,可认为小车释放后受到的合外力大小为_________

3)该实验中,保证小车所受合力不变,探究加速度与小车质量的关系,采用图像法处理数据。为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系,应作_________

Aa-M图象    B 图象    C 图象    D 图象

4)保证小车质量不变,探究加速度与所受力的关系时,某同学根据实验得到数据,画出Fa图像如图所示,那么该同学实验中出现的问题最可能的是_________

A.平衡摩擦力过度    B.平衡摩擦力不足

5)某同学在实验中得到的纸带如图所示,已知实验所用电源的频率为50Hz.据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字).

 

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如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A相连.两物块AB质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,AB两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中的AB图线(t1时刻AB的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则(  )

A. t2时刻,弹簧处于原长状态

B. t1时刻,弹簧型变量为

C. 从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大

D. t=0时刻,拉力满足F=2ma

 

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如图甲所示,AB两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上.B物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中AB始终保持相对静止.则在02t0时间内,下列说法正确的是 (  )

A. t0时刻,AB间的静摩擦力最大,加速度最小

B. t0时刻,AB的速度最大

C. 0时刻和2t0时刻,AB间的静摩擦力最大

D. 2t0时刻,AB离出发点最远,速度为0

 

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一条水平传送带以速度v0逆时针匀速转动,现有一物体以速度v向右冲上水平传送带,若物体与传送带间的动摩擦因数恒定,规定向右为速度的正方向,则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图线可能是选项图中的(  )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,物体PQ经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起,此时Q竖直匀速上升,P物体在水平力F作用下沿水平粗糙地面向右运动,则下列说法正确的是(  )

A. P做减速运动

B. 细绳对P的作用力逐渐增大

C. P所受摩擦力逐渐增大

D. 细绳对滑轮的作用力大小不变

 

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