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如图,有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部,斜面倾角θ=37°. (1)...

如图,有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部,斜面倾角θ=37°.

(1)若由静止释放物体,1s后物体到达斜面底端,则物体到达斜面底端时的速度大小为多少?

(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少?

(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力,使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动,则该恒力大小为多少

 

(1)2m/s (2)μ=0.5 (3)5N 【解析】 (1)根据平均速度公式可知:s=vt, 解得: (2)根据速度公式可知: 由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma1, 将a1=2 m/s2,θ=37°代入,可求得μ=0.5 (3)因为物体加速度向下,所以恒力F与重力的合力竖直向下,设该合力为F竖, 则有F竖sinθ-μF竖cosθ=ma2 将a2=1.5 m/s2、θ=37°、μ=0.5代入,可求得F竖=15N 因为F竖=mg-F,所以F=mg-F竖=20N-15N=5N
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考点分析:
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某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度gA为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,细绳一端与A相连,另一端跨过定滑轮与质量为mm<M)的重物B相连。他们的做法是:先用力拉住B,保持AB静止,测出A的挡光片下端到光电门的距离h;然后由静止释放BA下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h时的速度。

1)在A从静止开始下落h的过程中,AB组成系统的动能的增量为___________;计算重力加速度g的表达式为___________

2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v,重力加速度的测量值_______真实值(选填大于小于);

3)为消除上述v对测量结果的影响,某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度。他多次改变A下落的初始位置,测出多组相应的ht,则______

A.绘制关系图像可消除v的影响

B.绘制关系图像可消除v的影响

C.绘制-h关系图像可消除v的影响

D.以上关系图像均不能消除v的影响

 

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某同学用如右图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱R接入ab之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数UR的数据如下表。

电阻R

0

5.0

10.0

15.0

25.0

35.0

45.0

电压U/V

0

1.00

1.50

1.80

2.14

2.32

2.45

 

1)请根据实验数据在图b的坐标系中作出U-R关系图像_______

2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R关系图像可得Rx=_________Ω

3)该实验电路使用较长时间后,电池的电动势基本不变,但内阻会增大。若仍想使用该电路和(1)中测绘的U-R关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入ab之间,向______(选填)调整滑动变阻器,使电压表示数为_________V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻。

 

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如图所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动.A球离开圆弧后将做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:

(1)B球进入水平轨道后将做__________运动;改变A轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是:______________________________

(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm,则可算出A铁球离开圆弧轨道水平末端时的速度为____m/s.(g10m/s2

 

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某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,在屏上观察到的条纹如图乙所示,他改变的条件可能是(     

A.增大光源到单缝的距离 B.减小双缝之间的距离

C.增大双缝到光屏间的距离 D.换用频率更高的单色光源

 

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如图,将一个矩形金属线框折成框架abcdefa,置于倾角为37°的绝缘斜面上,  0.2mabcf在斜面上,cdef在竖直面内,abed边质量均为0.01kg,其余边质量不计,框架总电阻为0.5Ω。从t=0时刻起,沿斜面向上加一匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系为B=kt,其中k=0.5T/s,则线框中感应电流的大小为________At=_______sab边对斜面的压力恰好为零。

 

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