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为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其...

为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角α30°,重力加速度g10  m/s2

(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长)

 

(1) (2)0.075 m 【解析】 (1)0~2 s内,物体沿斜面向上做匀加速直线运动,由牛顿第二运动定律得 F1-mgsinα-μmgcosα=ma1 a1==0.5 m/s2 2 s后,物体匀速运动 F2-mgsinα-μmgcosα=0 代入数据解得 m=3 kg μ= (2)撤去推力F后,有 -μmgcosα-mgsinα=ma3 解得 a3=-m/s2 s3==0.075 m。  
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考点分析:
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在风洞实验室里,一根足够长的均匀直细杆与水平面成θ=37°固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O,如图甲所示.开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:

(1)小球在0~2s内的加速度a12~5s内的加速度a2

(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.

 

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滑雪运动员不借助滑雪仗,以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求:

(1)a1a2的大小;

(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;

(3)在水平面上滑行的距离。

 

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一辆汽车以72 km/h的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40 m处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s2,求从刹车开始经过5 s时汽车前进的距离是多少,此时是否已经进入危险区域?

 

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某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.

(1)实验中必要的措施是______

A.细线必须与长木板平行                    B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量            D.平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm.则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s.(结果均保留两位有效数字)

 

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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50  Hz)

(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)

(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:

请画出a图线__________,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________

(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图所示。该图线不通过原点,请你分析其主要原因是____________

 

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