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如图所示,在倾角的足够长的固定的斜面底端有一质量的物体。物体与斜面间动摩擦因数,...

如图所示,在倾角的足够长的固定的斜面底端有一质量的物体。物体与斜面间动摩擦因数,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力,方向平行斜面向上。经时间绳子突然断了,求:

1)绳断时物体的速度大小。

2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。(已知g

 

(1)(2) 【解析】 (1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力、斜面支持力、重力和摩擦力,设物体向上运动的加速度为,根据牛顿第二定律有: 又, 解得: 时物体的速度大小. (2)绳断时物体距斜面底端的位移为 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有: 解得; 物体匀减速运动的时间 减速运动的位移为 此后物体沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为,根据牛顿第二定律可得, 得 设物体由最高点下滑的时间为,根据运动学公式可得,,所以物体返回斜面底端的时间为.  
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考点分析:
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如图所示,三段轻绳结于点,水平且与放置在水平面上质量为的物体乙相连,下方悬挂物体甲.此时物体乙恰好未滑动,已知与竖直方向的夹角,物体乙与地面间的动摩擦因数,可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.)求:

(1)绳对物体乙的拉力是多大?

(2)物体甲的质量为多少?

 

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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.

 

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在某汽车4S店里,一顾客正在测试汽车加速和减速性能.汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2能的加速度加速,则10s后速度能达到多少?若汽车以同样大小的加速度刹车,则10s20s后速度各减为多少?

 

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在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车以及车中的砝码质量用M表示,盘以及盘中的砝码质量用m表示.

(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为f50 Hz的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行.

(2)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中,绳子拉力FT________,当Mm的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车

D.用天平测出m以及M,小车运动的加速度可直接用公式a求出

(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系时,由于他们操作不当,这组同学得到的aF关系图象如图所示,①图线不过原点的原因是____________;②图线上端弯曲的原因是________

(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的情况下,下图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0123456为计数点,相邻计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x13.20 cmx24.52 cmx58.42 cmx69.70 cm.则小车加速度大小a________m/s2.(保留三位有效数字)

 

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某同学学习了自由落体运动后,想到既然自由落体也是匀变速直线运动,那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度于是和同学合作,按照如图1所示的装置来进行试验.

实验室中电火花计器是______仪器.

该同学实验时让重物从静止下落,并且测量了第1、2点的间距接近______mm,就可以确保重物做的是自由落体运动.

做完实验,选择了一条纸带,并截取了中间某一段,如图2,已知时间间隔为T

则测量C点速度______,重力加速度______写表达式

另一同学计算了个其中连续5个点的速度,如下表,请在图3中描绘出该运动的图象.

通过图象得出重力加速度______,偏差的原因______

 

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