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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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探究弹力与弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数的实验中,实验装置如图所示.所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.

1)有一个同学通过以上实验测量后,把6组数据描点在如图所示坐标系中,请作出F-L图线.

_____

2)由此图线可得出该弹簧的原长L0________ cm,劲度系数k________ N/m.

3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)

______

4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点:_______;缺点:______.

 

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小华同学在做用打点计时器测速度的实验时,从打下的若干纸带中选出了如图1所示的一条纸带,已知打点计时器使用的电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示.

1)为了达到实验的目的,除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有___

A.刻度尺   B.铁架台   C.停表   D.天平

2)图中两计数点的时间间隔为T=_________s

3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下12346这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=__________m/s(结果保留3位有效数字),并填入表中.

计数点

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

 

0.570

 

 

4)以速度v为纵轴、时间t为横轴在图2坐标纸上建立直角坐标系,根据表中的vt数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的vt图象.

________

5)根据vt图象可知,小车运动的加速度大小为_______________m/s2(结果保留3位有效数字).

 

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