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如图甲所示,水平地面上放置一倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面,质量为m的物块置于...

如图甲所示,水平地面上放置一倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面,质量为m的物块置于斜面的底端。某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动,F随位移变化的规律如图乙所示。已知整个过程斜面体始终保持静止状态,物块在开始运动的0.5s内,位移为x1=1m0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为零(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8),求:

1)由静止开始,0.5s末时物块的速度;

2)物块质量和物块与斜面间接触面的动摩擦因数;

3)物块沿斜面向上运动过程,系统产生热量。

 

(1)4m/s ;(2)1kg;0.5;(3)12J。 【解析】 (1)由题意,0.5s内物块做匀加速直线运动,则 ,v=a1t 解得 a1=8m/s2,v=4m/s (2)加速和减速过程沿斜面向上的力分别为F1=18N、F2=6N,设物块的质量m和物块与斜面间的动摩擦因数µ,由动能定理有加速过程 减速过程 联立解得 m=1kg,µ=0.5 (3)克服阻力做功为产生的热量  
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考点分析:
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如图所示,质量为m=10kg的滑块,从光滑弧形面的某一高处A点以初速度v0=1m/s往下滑行,到达弧形面的底端P处时速度为vP=4m/s,又沿水平面滑行LPQ=1m到达Q点而静止。求:

1)起始位置A点距离水平面的高度;

2)滑块与水平面间的动摩擦因数;

3)若用一拉力F,把滑块从Q点循原路返回,拉回到起始点A,则拉力至少做多少功?

 

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在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(注意:相邻点时间间隔为T=0.02s),那么:

1)纸带的__________(用字母表示)端与重物相连;数据处理时,应选起始两点间距约为:________mm的纸带,这样误差小;

2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s;(保留两位有效数字)

3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP=________________,此过程中物体动能的增加量Ek=_____________;(g10m/s2,结果最终保留两位有效数字)

4)通过计算,数值上EP____Ek(填“<”、“>”或“=”),这是因∶______________________________

5)本次实验中若不进行各项有关物理量的确值计算,只是为了“验证机械能守恒定律”,则重物的质量不知道行吗?答∶______________。(选“行”或“不行”)

 

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

1)你认为还需要的实验器材有∶________________

2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是∶_____________,实验时首先要做的步骤是∶______________

3)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cmS2=7.68cmS3=8.33cmS4=8.95cmS5=9.61cmS6=10.26cm,则∶

AB两点处瞬时速度的大小分别是vAvB,而vA=___________m/s (保留两位有效数子)

A B,验证“动能定理”计算表达式∶__________________

 

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如图,均匀链条长为L,放置在水平光滑桌面上,有长垂在桌面下,现将链条由静止释放,则链条全部滑离桌面时速度为__________

 

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在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为g10m/s2,如图所示,则在这个过程中(  )

A.人对物体做功1 J B.合外力对物体做功1 J

C.物体克服摩擦力做功21 J D.物体重力势能减小20 J

 

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