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滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑...

滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑下,既刺激又省劲。如图所示,现有一滑草场近似处理为斜坡段和水平段连接,其斜坡段长度为L1=72m,倾角为,水平段长度为L2=30m,斜坡段和水平段的动摩擦因数都为μ=0.3,滑草车的质量m=10kg,人的质量M=40kg,人坐在滑草车上从斜坡的顶端由静止滑下,不考虑滑草车在斜坡与水平段连接处的机械能损失,问(sin=0.31cos=0.95)

1)滑草车沿斜坡下滑时的加速度大小?

2)滑草车最后停在离终点多远的地方?

3)滑草车在水平段上滑行时人对车的作用力大小?

 

(1))0.25m/s2 (2)24m(3)418N 【解析】 (1)设在斜坡下滑的加速度为a1,根据牛顿第二定律得, 代入数据解得 (2)设滑到斜坡底端的速率为v,则有:,设在水平段滑行的加速度大小为a2,则有 解得 设水平运动的位移为x,则有,解得 所以最后停止点距终点的距离为 (3)滑草车在水平段上做减速运动 则人在水平方向受到的力 所以车对人的力: 。  
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考点分析:
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如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?

 

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跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面224m高处。由静止开始在竖直方向上做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞。以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g10m/s2)

(1)求运动员展开伞时离地面高度至少为多少?

(2)求运动员在空中的时间至少是多少?

 

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卡车原来以10m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方就开始刹车,使卡车做加速度不变的减速运动,当车减速到2m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12s,求减速与加速过程中的加速度大小。

 

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(1)甲、乙和丙三位同学做互成角度的两个力的合成的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5 N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与平板平行,用F1F2表示拉力的方向和大小.

甲同学实验中的F1F2的方向互相垂直,F1=2.8 N、F2=3.5 N;

乙同学实验中的F1F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0 N;

丙同学实验中的F1F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0 N.

这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因.____________________

(2)若丁同学对本实验进行改进,设置如图所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计AB的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,O________(一定”、“一定不不一定”)静止在同一位置.在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两条解决办法:①____________________

 

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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.

(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s².

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是______

 

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