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如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的...

如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g10m/s2。求:

(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力f的大小和方向;

(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度a的大小;

(3)滑块与木板A达到的共同速度v

 

(1)0.5N,方向向右 (2)1m/s2 (3)1m/s 【解析】 摩擦力的方向与发生相对运动的方向相反,根据滑动摩擦力公式求摩擦力大小;对木板受力分析,根据牛顿第二定律求滑块的加速度;根据运动学公式求共同速度。 (1)木板所受摩擦力为滑动摩擦力:f=μmg=0.5N,方向向右 (2)由牛顿第二定律得:μmg=ma 得出:a=μg=1m/s2 (3)以木板为研究对象,根据牛顿第二定律:μmg=Ma′ 可得出木板的加速度a′=0.5m/s2 设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足: 对滑块:v=v0-at 对长木板:v=a′t 由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度:v=1m/s
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如图所示,物体以14.4m/s的初速度从斜面底端冲上倾斜角θ=的斜坡,到最高点后再滑下,已知物体与斜面之间的动摩擦因数为0.15g10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,求:

1)物体沿斜面上滑的最大位移

2)物体沿斜面下滑的时间

3)物体下滑到斜面底端时的速度

 

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如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m1kg,斜面倾角θ30°,细绳与竖直方向夹角α30°,光滑斜面体的质量M3kg,置于粗糙水平面上,整个系统处于静止状态,重力加速度g10m/s2 。求:

⑴细绳对小球拉力的大小;

⑵地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。

 

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如图甲为某同学设计的探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细线对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。

图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:01234是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度a=___m/s2(加速度a的计算结果保留2位有效数字)

 

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如图为DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置.

1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度.

2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).

分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________

此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______

A.小车与轨道之间存在摩擦       B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大         D.所用小车的质量太大

 

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小明和爸爸一起去游乐园玩滑梯。假设小明的质量m=30kg,滑梯斜面与水平面夹角为θ且大小可以调整,第一次当θ1=时恰好匀速下滑,第二次当θ2=时以加速度a加速下滑。设他与滑梯面的动摩擦因数为μ,滑梯对他支持力和摩擦力分别为FN1FN2f1f2,g10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,则以下正确的是(    )

A.μ=0.3 B.a =5m/s2

C.FN1>FN2 D.f2约为138.4N

 

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