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如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R =0.5m的竖直半圆弧轨道BC在B...

如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R =0.5m的竖直半圆弧轨道BCB处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移x变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为 =0.25g = 10m/s2.求:

1滑块到达B处时的速度大小;

2滑块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道的压力;

3若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?

 

(1)vB=2m/s(2)90 N(3)7.5J 【解析】(1)对滑块从A到B的过程,由动能定理得 F1x1-F3x3-μmgx=mvB2 即20×2 J-10×1 J-0.25×1×10×4 J=×1×vB2 得vB=2 m/s. (2) 滑块刚滑上圆弧轨道时,根据牛顿第二定律得 FN-mg=,可得FN=90N 由牛顿第三定律知,滑块对轨道的压力为90 N (3)当滑块恰好能到达最高点C时,由牛顿第二定律有:mg=m) 对滑块从B到C的过程,由动能定理得:W-mg·2R=mvC2-mvB2 代入数值得W =-7.5 J,即克服摩擦力做的功为7.5 J  
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考点分析:
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质量为M=㎏、额定功率为P=80kW的汽车,在平直的公路上行驶时的最大速度为=20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动.加速度大小为,设汽车行驶中的阻力不变求:

(1)汽车所受阻力的大小;

(2)起初做匀加速运动的时间;

(3)3s末汽车的瞬时功率;

(4)汽车在匀加速过程中牵引力所做的功.

 

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探究功与速度变化的关系的实验中

1)小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿。则下列操作正确的是____

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

2)下列叙述正确的是____

A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

C.实验的目的是探究外力做功与物体速度的关系

D.先接通电源,再释放小车,在橡皮筋的作用下弹出

(3) 探究功与速度变化的关系的实验中,得到的纸带如图所示应选________段(选填“AB”“CD”)来计算小车的速度。

 

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探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

(1)如图乙为实验中打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上ABCDEFG为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s.距离如图所示,单位是cm,小车的加速度是__________m/s.(结果保留两位小数)

(2)如图丙,小明同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是_________.

(3)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的总质量一定改变小车及车中砝码的总质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a___________的图象.

(4)以下措施正确的是____________(填人相应的字母)

A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B.实验中,应满足M<<m关系

C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

D.实验时,先放开小车,后接通电源

 

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如图所示,匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg3kg的小物体ABAB间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为RA=0.2mRB=0.3mAB与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍。g10m/s2,现极其缓慢地增大圆盘的角速度,则下列说法正确的是(   )

A. 小物体A达到最大静摩擦力时,B受到的摩擦力大小为12 N

B. A恰好达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度为4 rad/s

C. 细线上开始有弹力时,圆盘的角速度为

D. 某时刻剪断细线,A将做向心运动,B将做离心运动

 

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放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是(  )

A. 0~6s内物体的位移大小为30m

B. 0~6s内拉力做的功为70J

C. 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等

D. 滑动摩擦力的大小为5N

 

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