12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像,如图乙所示.已知木块质量为2 kg,取g=10 m/s2.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成37°角放置,将木块置于其上,木块在平行于木板的恒力F作用下,从静止开始向上做匀变速直线运动,沿斜面向上运动4 m,速度达到4 m/s,求此拉力F的大小.(sin37o=0.6,cos37o=0.8)
如图,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案;如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),B是质量为m的滑块(可视为质点).
第一次实验,如图(a)所示,将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1;
第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x2.
(1)在第二次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________.(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g).
(2)通过上述测量和进一步的计算,可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ,下列能引起实验误差的是(_______)
A.h的测量 B.H的测量 C.L的测量 D.x2的测量
(3)若实验中测得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=_________.
一鸣同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,其中打点计时器的打点周期为0.02s 。
(1)为了验证加速度与合外力成正比,必须做到_______
A.实验前要平衡摩擦力
B.每次实验都必须从相同位置释放小车
C.实验时拉小车的细绳必须保持与小车运动轨道平行
D.实验过程中,如拉力改变,则必须重新平衡摩擦力
(2)图乙为某次实验得到的纸带,纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出,则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有____。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M(即m<<M)
D.盘和重物的总质量m没有远小于车和砝码的总质量M
图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的表示人的重心。图个点在图甲中没有画出。取重力加速度g=10 m/s2。根据图象分析可知( )。
A.人的重力为1500N B.b点是此人下蹲至最低点的位置
C.c点位置人处于超重状态 D.d点的加速度大小为20m/s2
如图1所示,光滑水平面上静置一个薄长木板,长木板上表面粗糙,其质量为M,t=0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板,此后木板与物块运动的v-t图像如图2所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.M=m B.0-2s内物块的位移为10m
C.木板的长度为8m D.木板与物块间的动摩擦因数为0.1