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12)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g10 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=0.6cos37o=0.8

 

(1)0.2 (2)19.2 N 【解析】 (1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ,由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff=μmg=4 N,解得μ=0.2. (2)设木块在斜面上的加速度为a,由v2=2ax解得a=2 m/s2, 对木块受力分析如图所示,建立直角坐标系,由牛顿第二定律得 F-mgsin θ-F=ma, F-mgcos θ=0, 又F=μF, 解得F=19.2 N.  
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考点分析:
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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α53°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h0.8 m,重力加速度g10 m/s2sin 53°0.8cos 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?

 

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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hM距离地面的高度HMP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LMP′ 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_______

Ah的测量    BH的测量    CL的测量    Dx2的测量

3)若实验中测得h15cmH25cmx130cmL10cmx220cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ_________

 

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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aF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

 

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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g10 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

 

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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Mt=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g10 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

 

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