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如图所示,一质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m2=...

如图所示,一质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m2=0.1kg的小物块(可视为质点)置于小车上A点,其与小车间的动摩擦因数μ=0.40,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力,取g =10m/s2,求:

(1)初始时刻,小车和小物块的加速度大小;

(2)经过多长时间小物块与小车速度相同?

(3)小物块向右运动的最大位移。

 

(1)2m/s2,10m/s2;(2)0.5 s;(3)2.0m 【解析】 (1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动,小车受摩擦力向右做匀加速运动.设小车和小物块的加速度大小分别为a1、a2,对小车有 解得 对小物块 解得 (2)设经过时间t小车与小物块速度相同,设速度为v1,由运动学公式得,对小车: 对小物块 解得 t = 0.5 s (3)假设当两者达到共同速度后相对静止,系统只受恒力F1作用,设系统的加速度为a3,则由牛顿第二定律得 解得 此时小车所需要的静摩擦力为 =0.4N 因为 所以两者将一起向右做匀减速运动. 小物块第一段的位移 小物块第二段的位移 所以,小物块向右运动的最远位移为  
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考点分析:
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如图所示,一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上76m的高处,然后让座舱自由落下,不计阻力。落到离地面31m时,制动系统启动,座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。(g=10m/s2,竖直向下为正方向)求:

(1)自由下落的时间t

(2)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机,当座舱下落到离地面15m的位置时,求手机对手的压力F

 

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如图所示,在水平地面上固定一倾角θ30°的粗糙斜面,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面匀减速上滑高度H后停止,在上滑的过程中,其加速度和重力加速度g大小相等。求:

(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ

(2)该过程中物体克服重力做功W1和摩擦力做的功W2

 

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在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中(g9.8 m/s2):

(1)某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________

①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动

③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源

A.①③⑤             B.②③⑤

C.③④⑤                       D.②④⑤

(2)某组同学实验得出数据,画出aF图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是________

A.实验中摩擦力没有平衡

B.实验中摩擦力平衡过度

C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D.实验中小车质量发生变化

(3)实验中得到一条打点的纸带,在纸带上确定出ABCDEFG7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度vF________m/s,小车加速度a________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。

(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为________m/s2

 

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某同学利用如图甲所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系实验.

(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_____(选填水平竖直)方向.

(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可得弹簧的原长x0=__ cm,劲度系数k=__N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度△x=_____cm.

 

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水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,一水平传送带装置示意图如下,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1AB间的距离L=2m,则(  )

A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2

B.行李从A运动到B的时间为2s

C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m

D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s

 

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