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质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放,运动过程中受到空气阻力与运动方向相反...

质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放,运动过程中受到空气阻力与运动方向相反,大小与速度成正比,即为未知比例系数)。运动时间后,小球以速度做匀速直线运动。已知重力加速度为。求:

1)比例系数的表达式;

2)当小球的速度为时,小球的加速度的大小;

3)有同学认为:在时间内小球下降的高度,你认为他的观点正确吗?如果正确,请说明理由;如果不正确,写出你的观点,并说明你的理由。

 

(1)比例系数k的表达式为 (2)当小球的速度为时,小球的加速度的大小为 (3)该同学的观点不正确,小球下落高度。 【解析】 (1)小球做匀速直线运动时处于平衡状态,由平衡条件得: 解得: (2)当小球速度为时,则受到的空气阻力为: 对小球,由牛顿第二定律得: 解得: (3)物体运动的v-t图象(曲线)如图所示。 图线与时间轴所围的面积S代表了时间内小球下降的高度h,所以由图可看出小球下降的高度: 由此可知,该同学的观点不正确。  
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考点分析:
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如图所示,质量为M的斜面体A置于粗糙水平地面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角θ=30°,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,求:

(1)斜面体A对小球B的支持力N的大小;

(2)轻绳对小球B拉力T的大小;

(3)地面对斜面体A的摩擦力f

 

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力的传感器可以把它受力的大小随时间变化的情况由计算机屏幕显示出来,因此在高中物理实验中有着广泛的应用。如图甲所示,某研究小组利用力传感器以及一端带滑轮的长木板、小车、砝码以及打点计时器等做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

1)关于平衡摩擦力,下列说法中正确的有__(填正确选项前的字母)。

A.调节滑轮的高度,使细线与水平桌面平行

B.应将沙桶挂上,但桶里不要注入沙子

C.每次改变小车质量,都要重新平衡摩擦力

D.应使小车沿倾斜的木板做匀速直线运动

2)图乙是实验中得到的一条纸带,为相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个点没有标出,现量出间距离分别为。已知打点计时器打连续两个点之间的时间为,则小车的加速度__.(结果取三位有效数字)

3)在保持小车和小车内砝码总质量不变的情况下,测得的加速度与力的传感器的数据如下表。

0.196

0.392

0.442

0.784

0.980

0.480

0.980

1.41

1.93

2.44

 

 

请利用上表中实验数据,在图丙中作出关系图象_______

4)在(3)中,小车内砝码的质量为,根据所画图象求得小车的质量为__.(结果保留两位有效数字)

 

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某研究小组做验证力的平行四边形定则实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)

(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有______

A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上

B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同

C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度

D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力

(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是_______

(3) 合力与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏_______F1F2的夹角比真实夹角偏________.(”)

 

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如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中(  )

A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力不变 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

 

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如图所示,AB两物体的质量分别为B放在光滑的水平桌面上,不计绳重和摩擦,重力加速度为。轻轻释放A后(  

A.绳子中的拉力大小为 B.两物体的加速度均小于

C.物体A处于失重状态 D.物体B处于超重状态

 

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