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用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜...

用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2 m/s时,经过0.8 s后小物块停在斜面上.如图甲所示,多次改变v0的大小,记录下小物块开始运动到最终停下的时间t作出tv0图象,如图乙所示,求:

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?

(2)某同学认为,若小物块初速度为4 m/s,则根据图像中tv0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.

 

(1)(2)见解析 【解析】 (1)(1分)得(1分) (2)不正确.因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中的正比关系;v0=4m/s时,若保持匀减速下滑,则经过,已滑到水平面 (1分) 物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度v1:,(1分) ,(1分) 得v1=2m/s, t1=0.8s (1分) 水平面上=0.23s (1分) 总时间t1+t2=1.03s (1分) 本题考查力与运动的关系,在物块下滑过程中,由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,受力分析后可求得加速度表达式,根据匀变速直线运动末速度大小可求得加速度,联立即可  
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考点分析:
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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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一物体做匀减速直线运动,一段时间t(未知)内通过的位移大小为x1,紧接着的t时间内通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零.

 

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一列火车从车站出发做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2,此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过,自行车速度v0=8m/s,火车长L=336m。

(1)火车追上自行车以前车头落后于自行车的最大距离是多少?

(2)火车用多少时间可追上自行车?

(3)再过多长时间可超过自行车

 

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某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填水平竖直”).

(2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1L6,数据如下表表:

表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小分度为______

(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____________的差值(填”).

(4)由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).

 

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在做探究加速度与力、质量的关系的实验时,采用如图a所示的实验装置,让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动.其中小车质量用M表示,重物质量用m表示,加速度用a表示.

(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度,这样做是为了消除________的影响,使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力.

(2)实验中由于绳对小车的拉力________(选填大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是________.(填写相应序号)

M=200 g,m=40 g、60 g、80 g、100 g、120 g、140 g

M=200 g,m=30 g、35 g、40 g、45 g、50 g、55 g

M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g

(3)实验中某同学先保持重物质量m不变,改变小车质量M,测出了相应的加速度a.为便于得到aM的关系,他采用图象法处理数据,你建议他做a________的图象.

(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验,即保持小车质量M不变,改变重物质量m,测出了相应的加速度a.正确操作后,他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的aF图象.他们得到的图象不同,其原因是他们选取的________不同,但他们得到了相同的结论,此结论是:________________________________________________________.

 

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