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如图甲所示为一风力实验示意图,一根足够长的固定细杆与水平面成θ=37°,质量为m...

如图甲所示为一风力实验示意图,一根足够长的固定细杆与水平面成θ37°,质量为m1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上,经时间t10.2s后撤去风力,小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示(g10 m/s2sin37°0.6cos37°0.8).试求:

(1)小球与细杆之间的动摩擦因数;

(2)00.2s内风力F的大小;

(3)撤去风力F后,小球经多长时间返回底部。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)由图知a2=10m/s 2 由牛顿第二定律 mgsinθ+μmgcosθ=ma2 解得μ=0.5。 (2)由图知a1=20m/s 2 由牛顿第二定律 Fcosθ-mgsinθ-μ(mgcosθ+Fsinθ)=ma1 解得F=60N。 (3)由图,风力F作用时间为t1=0.2 s 撤去风力后,物体继续向上运动时间为 得t2=0.4s。 向上的最大位移为 得 x m=1.2m 以后物体下滑,由牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得a3=2m/s 2。 由 得s 总时间为t=t 2+t 3 ,代入数据得s≈1.5 s
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考点分析:
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表演“顶竿”杂技时,站在地上的演员(称为“底人”)扛一竹竿,演员和竹竿的总质量为80kg,一质量为10kg的小猴(可当质点处理)在竿底端从静止开始以2m/s2加速上爬,同时演员以1m/s的速度水平向右匀速移动,以猴的出发点为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示,g10m/s2

(1)2s时猴子的位置(用坐标表示);

(2)2s时猴子的瞬时速度为多大?

(3)在此过程中,演员对地面的压力。(根号可保留)

 

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如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.

(1)在探究合外力一定时,加速度与质量的关系时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足________________________

实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m,测得多组mt的值,建立坐标系描点作出图线.下列能直观得出合外力一定时,加速度与质量成反比的图线是________

(2)如图抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F的图线如图所示.

实验中测得两光电门的距离L=0.80 m,砂和砂桶的总质量m1=0.34 kg,重力加速度g9.8 m/s2,则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(变大”、“变小不变”).

 

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验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的FF两力中,方向一定沿AO方向的是_____

(2)本实验采用的科学方法是_____

A.理想实验法                            B.等效替代法

C.控制变量法                            D.建立物理模型法

(3)某同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确的是_____

A.拉橡皮条的细绳要长一些,且必须等长

B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行

C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些

D.拉力F1F2的夹角越大越好

(4)为提高实验结论的可靠性在多次实验时结点O的位置_____(填可以不可以)变动.

 

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如图所示为粮袋的传送装置。已知AB间长度为L。传送带与水平方向的夹角为θ。工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从AB的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )

A.μ<tanθ,则粮袋从AB一定是一直做加速运动

B.粮袋开始运动时的加速度为gsinθμcosθ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动

C.不论μ大小如何粮袋从AB一直匀加速运动,且a>gsinθ

D.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小,也可能相等

 

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质量为m的小球由轻绳ab分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,当轻杆绕轴以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a绳与水平方向成θ角,b绳在水平方向伸直且长为l,则下列说法正确的有 (   )

A.a绳的拉力一定大于b绳的拉力

B.a绳的拉力随角速度的增大而增大

C.若角速度ω2>b绳将出现拉力

D.b绳突然被剪断,a绳的弹力大小可能不变

 

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