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一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视...

一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25.若斜面足够长,已知sin37°=0.6cos37°=0.8g10m/s2,求:

(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;

(2)小物块上滑的最大距离;

(3)小物块返回斜面底端时的速度大小.

 

(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小为8m/s2. (2)小物块上滑的最大距离为1.0m. (3)小物块返回斜面底端时的速度大小2m/s. 【解析】 试题(1)根据牛顿第二定律求出小物块上滑的加速度大小. (2)通过匀变速直线运动的速度位移公式求出小物块上滑的最大距离. (3)根据牛顿第二定律求出下滑的加速度,通过速度位移公式求出下滑到斜面底端的速度大小. 【解析】 (1)小物块在斜面上的受力情况如右图所示,重力的分力 根据牛顿第二定律有 FN=F2① F1+Ff=ma② 又因为 Ff=μFN③ 由①②③式得a=gsinθ+μgcosθ=10×0.6m/s2+0.25×10×0.8m/s2=8.0m/s2④ (2)小物块沿斜面上滑做匀减速运动,到达最高点时速度为零,则有 ⑤ 得==1.0m⑥ (3)小物块在斜面上的受力情况如右图所示,根据牛顿第二定律有 FN=F2⑦ F1﹣Ff=ma'⑧ 由③⑦⑧式得a'=gsinθ﹣μgcosθ=10×0.6m/s2﹣0.25×10×0.8m/s2=4.0m/s2⑨ 因为⑩ 所以==(或2.8m/s) 答:(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小为8m/s2. (2)小物块上滑的最大距离为1.0m. (3)小物块返回斜面底端时的速度大小2m/s.
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一个质量的物体放在水平地面上,在与水平方向成角,大小为的斜向上的拉力F的作用下由静止开始运动,已知物体2 s内通过的位移为

求物体与地面间的动摩擦因数

由静止运动2 s时撤去这个拉力F,试求撤去拉力后物体继续滑行的位移.

 

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水平桌面上质量为1kg的物体受到2N的水平拉力,产生1.5m/s2的加速度.若水平拉力增至4N,则物体将获得多大的加速度?

 

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某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a

(3)对应于不同的na值见下表。n=2时的st图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度__________(保留2位有效数字),将结果填入下表。

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出an图象 ___________。从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.an图线不再是直线

B.an图线仍是直线,但该直线不过原点

C.an图线仍是直线,但该直线的斜率变大

 

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如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力用一水平力F作用于BAB的加速度与F的关系如图乙所示,,则下列说法中正确的是     

 

A. A的质量为

B. B的质量为

C. AB间的动摩擦因数为

D. B与地面间的动摩擦因数为

 

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静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图所示,则以下说法中正确的是(    )

A. 物体在2 s内的位移为零

B. 4 s末物体将回到出发点

C. 2 s末物体的速度为零

D. 物体一直在朝同一方向运动

 

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