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如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v=3...

如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.5mC点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,求:(g =10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6

1AC两点的高度差;

2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;

3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度.

 

(1)0.8m(2)68N;方向竖直向下(3)3.625 m 【解析】 (1)根据几何关系可知:小物块在C点速度大小为: , 竖直分量: 下落高度:  。 (2)小物块由C到D的过程中,由动能定理得: 代入数据解得: 小球在D点时由牛顿第二定律得: ​ 代入数据解得: FN=68N  由牛顿第三定律得 FN′=FN=68N,方向竖直向下 (3)设小物块刚滑到木板左端达到共同速度,大小为v,小物块在木板上滑行的过程中,小物块与长木板的加速度大小分别为: , 速度分别为: 对物块和木板系统,由能量守恒定律得: 代入数据解得: L=3.625 m 即木板的长度至少是3.625 m。  
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考点分析:
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如图所示,质量M=2.0kg的木板静止在光滑水平桌面上,木板上放有一质量m=1.0kg的小铁块(可视为质点),它离木板左端的距离为L=0.5m,铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.现用一水平向右的拉力F作用在木板上,使木板和铁块由静止开始运动,设木板与铁块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2.则

1)求当拉力为3N时,铁块受到的摩擦力大小;

2)若要铁块相对木板静止,求拉力的最大值;

3)若将木板从铁块下抽出历时1s,求拉力的大小.

 

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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.

 

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如图所示,一个质点沿两个半径为1m的半圆弧从A点沿圆弧轨迹运动到C点,用时5s,求整个过程中:

(1)质点的位移和路程

(2)质点的平均速度和平均速率.

 

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为了测量两个质量不等沙袋的质量,由于没有可直接测量的工具(如天平、弹簧秤等),某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、一套总质量为m=0.5kg砝码,细线、米尺、秒表,他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量(g10m/s2).具体操作如下:

(1)实验装置如图所示,设左右两边沙袋的质量分别为m2m1

(2)从m中取出质量为△m的砝码放在右边沙袋中(剩余砝码都放在左边沙袋中,发现质量为m1的沙袋下降,质量为m2的沙袋上升(质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰);

(3)用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离h,用秒表测出质量为m1的沙袋下降距离h所对应的时间t,则可求沙袋的加速度大小为a= ______

(4)改变右边砝码的质量△m,测量相应的加速度a,得到多组△ma的数据,作出am图线;

(5)若求得图线的斜率k=4m/kgs2,截距为b=2m/s2,沙袋的质量m1= ______  kgm2= ______ kg

 

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下面是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.

1)已知使用电火花计时器,它的工作电压是________ 。打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________s

2ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,则计数点之间的时间间隔是________sC点对应的速度是________m/s,匀变速直线运动的加速度为________m/s2

3)下列说法正确的是_______

A 使用时应当先放小车,让其运动起来,再接通电源

B 也可使用干电池作为打点计时器的电源

C 每打完一条纸带,要及时切断打点计时器的电源

D 对纸带处理时,要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理

 

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