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如图所示,粗糙水平面上的一质量m=2kg的木块受到F=14N的恒力作用,木块与B...

如图所示,粗糙水平面上的一质量m=2kg的木块受到F=14N的恒力作用,木块与B点左侧水平面间的动摩擦因数为μ1,与B点右侧水平面间的动摩擦因数为μ2,物体运动到B点撤去力F.以水平向右为速度的正方向,木块在A点时t=0,通过装置测量木块的瞬时速度,所得数据如下表所示.
经过的时间(s)5101520253035
木块的瞬间速度(m/s)10.020.022.012.02.0
取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木块与水平面的动摩擦因数μ1、μ2
(2)AB的距离.

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(1)木块在AB段做匀加速运动,在B点右侧做匀减速运动,根据加速度的定义式求出两段过程中木块的加速度,由牛顿第二定律求得动摩擦因数; (2)由表格数据可知,木块在15s末已通过了B点,根据速度公式和位移求出B点的速度和AB距离. 【解析】 (1)由题AB段:a1===2m/s2…① 由牛顿第二定律有:F-μ1mg=ma1…② 又撤去F后加速度大小为:a2=2m/s2…③ 由牛顿第二定律有:μ2mg=ma2 …④ 联立①②③④解得:μ1=0.5,μ2=0.2 (2)由表格数据可知:木块在15s末已通过了B点,设木块在B点速度为v,木块由B点至15s的位置减速的时间为t,则有:v-a2t=22…⑤ v=a1(15-t)…⑥ AB的距离:d=a1(15-t)2 …⑦ 解①③⑤⑥⑦得:d=169m 答: (1)木块与水平面的动摩擦因数μ1是0.5、μ2是0.2; (2)AB的距离为169m.
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考点分析:
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某同学利用如图甲所示的装置验证变力做功情况下的动能定理:在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门Ⅰ、Ⅱ,将一力传感器一端连在细线M上,另一端接在水平竖直挡光条,气垫导轨左端固定位移传感器(接收器).用变力转动转轮使滑块沿轨道运动,当滑块上挡光片经过光电门Ⅰ时,光线被遮挡,光电门Ⅰ会输出高电压给相连的计算机,在计算机上就显示如图乙中△t1段所示图象,同时指令力传感器以及位移传感器工作,当挡光片讲过光电门Ⅱ时,计算机显示图象如图乙中△t2段图象所示,同时计算机指令力传感器和位移传感器停止工作,这样计算机就得到这一过程滑块的F-S图象,如图炳所示.
(1)实验前,将滑块置于气垫导轨上,滑块、N不相连接,接通气源,轻推滑块,当图乙中的△t1    △t2(选填“>”、“<”或“=”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)若测得竖直挡光条宽度为d,滑块的质量为m,通过计算机又读出实验中图乙中的△t1、△t2,请写出实验中计算滑块动能的增量△Ek的表达式    .(用已知量和测量量表示)
(3)通过计算机所绘F-s图线可以算出滑块所受力在s=0.8m内这一过程中所做的功W,W=    J.
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A、电流表A(量程为50mA,内阻约为50Ω)
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C、滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流1A)
D、滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
E、低压直流电源E(电动势约4.5V,内阻忽略)
F、电键S,导线若干
(1)为提高实验结果的准确程度,滑动变阻器应选用______.(填器材代号)
(2)为达到尽可能减小实验误差的目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.

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A.0-T时间内,线圈内产生的焦耳热是manfen5.com 满分网
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A.粒子在原点O一定有初速度
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C.小球A、B在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑过程中,轻绳对B球先做正功,后不做功
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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