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如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的...

如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)撤去力F1.8s时间内小物体的位移.

 

(1)0.5(2)2.2m,沿斜面向上 【解析】 试题线根据图乙计算出小物体在斜面方向上运动的加速度,再沿斜面方向上根据牛顿第二定律列式,结合滑动摩擦力的公式即可解得动摩擦因数的大小;对出去F后小物体的运动过程进行分段,在1.8s的时间范围向上的减速运动和向下的加速运动,分别在各段进行受力分析,根据牛顿运动定律及运动学公式即可解答. (1)由题图乙可知,0~2 s内物体的加速度a1==4m/s2 根据牛顿第二定律,F-mgsinθ-Ff=ma1 FN=mgcosθ 而Ff=μFN 代入数据解得:μ=0.5 (2)撤去F后,根据牛顿第二定律:-mgsinθ-Ff=ma2 解得:a2=-10 m/s2 设经过t2时间减速到0,根据运动学公式0=v1+a2t2 解得:t2=0.8 s 在0.8 s内物体有向上运动的位移x2,根据速度位移公式: 解得:x2=3.2 m 物体到最高点后向下运动,设加速度大小为a3,则mgsinθ-Ff=ma3, 解得a3=2 m/s2 再经t3=1s 物体发生位移x3,有: 物体在撤去F后1.8 s内的位移为:x=x2-x3 代入数据解得x=2.2m,方向沿斜面向上
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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,用一水平力F推一质量为m=10 kg的物体,欲使物体沿斜面匀速运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,试求F的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

 

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如图所示是某质点运动的图象,请回答:

(1)质点在内是怎样运动的?

(2)内、内、内质点的加速度各是多少?

 

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足球以10  m/s的水平速度正对着墙壁撞击后,以9.0  m/s的速度被反向弹回,球与墙壁的接触时间是0.10  s,则:

1.在与墙壁接触的这段时间内足球的加速度是多大?方向如何?

2.若足球被反弹后做加速度大小为1.5  m/s2的匀减速直线运动,求:反弹后8 s时球离墙壁的距离.

 

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现要验证当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字.

(1)用天平测出小车的质量m

(2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t

(3)用米尺测量A1A2之间的距离s.则小车的加速度a=_____________

(4)用米尺测量A1相对于A2的高度h.则小车所受的合外力F________________

(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时改变h,使mh的乘积不变.测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t.请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________

(6)多次测量mt,以m为横坐标,t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条____________线,则验证当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比这一规律.

 

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某同学用图甲所示装置测定重力加速度。(已知打点频率为50Hz

1)实验时下面步骤的先后顺序是__________

A.释放纸带   B.打开打点计时器

2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的__________(填“左”或“右”)端。

3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如表所示:

计时点

0

1

2

3

4

5

6

距离d/cm

0

6.00

12.50

19.30

26.50

34.10

42.10

 

根据这些数据可求出重力加速度的测量值为__________。(保留三位有效数字)

 

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