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滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄...

滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速.为便于研究,作如下简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄使滑沙车摩擦变大匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,不计空气阻力.

(1)游客匀速下滑时的速度大小.

(2)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?

 

(1)v0=16m/s (2)F=210N 【解析】根据题意,把游客和滑车作为整体进行受力分析 (1)开始下滑的时候,整体受到重力,支持力,摩擦力三个力的作用,根据牛顿第二定律可得:mgsin37°﹣μmgcos37°=ma 带入数据可得:a=2m/s2. 游客匀速下滑的初速度等于第一阶段匀加速运动的末速度,末速度的速度大小: v0=at1=2×8=16m/s. (2)整体滑到水平面上时,做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动规律:v2﹣v02=2ax 带入数据可得:a=﹣8m/s2 力的方向都指向左边,由牛顿第二定律:F+μmg=ma 带入数据得:F=210N.
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考点分析:
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如图所示,以v0=8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有t=2 s将熄灭,此时汽车距离停车线L=20m。该车加速时加速度a1大小为2 m/s2,减速时加速度a2大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为vmax=10 m/s。则

(1)如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车离停车线多远?

(2)如果立即做匀加速运动,通过计算判断在绿灯熄灭前汽车能否通过停车线?

 

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如图所示,在光滑的竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点。已知足球的质量为0.8kg,绳子的拉力大小为10N,则(g10m/s2)

(1)画出足球的受力示意图。

(2)绳子与竖直墙面的夹角θ的正切值为多少?

(3)足球对墙壁的压力FN的大小?

 

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某同学设计了如甲乙两图所示的实验装置来探究加速度与物体质 量、物体受力的关系。

(1)(填”)_______实验装置比较好,原因是_______

(2)该同学选择比较理想的实验装置后,平衡摩擦力后,打出了一条纸带如图 丙所示,计时器打点的时间间隔为 0.02s.从比较清晰的点起5个点取一个 计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车经过计数点“2” 的瞬时速度 v=_____m/s,加速度 a=_______________ m/s2   (结果保留两位有效数字)

(3)在实验误差允许范围内当小车的质量不变时小车的加速度与小车的合 外力满足图_______的关系。

 

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将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N______N.(只需读到0.1 N)

(2)在方格纸(见下图)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。_________

 

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如图所示,质量不等的木块AB的质量分别为m1m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于A的左端,两物体一起作匀加速运动时,AB间作用力大小为F1.当水平力F作用于B的右端,两物体一起作匀加速运动时,AB间作用力大小为F2,则下列说法正确的是(  )

A. 在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等

B. 在两次作用过程中,F1=F2

C. 在两次作用过程中,F1+F2=F

D. 在两次作用过程中,

 

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