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(10分)在如图的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上...

(10分)在如图的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.试求:

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(1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小;

(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力.

 

(1)5 N 20 N (2)2.5 kg 7.5 N 【解析】 试题分析:(1)设乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力为FT1 对乙物体FT1=mgcosα=5 N 当乙物体运动到最低点时,绳子上的弹力为FT2 对乙物体由机械能守恒定律:mgl(1-cosα)=mv2 又由牛顿第二定律:FT2-mg=m 得:FT2=mg(3-2cosα)=20 N. (2)设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为Ff, 乙在最高点时甲物体恰好不下滑,有:Mgsinθ=Ff+FT1 得:Mgsinθ=Ff+mgcosα 乙在最低点时甲物体恰好不上滑,有: Mgsinθ+Ff=FT2 得:Mgsinθ+Ff=mg(3-2cosα) 可解得:M==2.5 kg Ff=mg(1-cosα)=7.5 N. 考点:共点力平衡,力的合成与分解
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考点分析:
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(10分)如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定半圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com=0.25,最初A与M点的距离L1=2m , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:

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(1)小滑块到达P点时的速度大小;

(2)弹簧弹力对滑块所做的功。

(3)弹簧仍将小物块从A点推出,为了使小物块能够从P点落回A点,此时A与M点的距离L2应该取多大。

 

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(9分)如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数满分5 manfen5.com=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角满分5 manfen5.com=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取满分5 manfen5.com=0.8,满分5 manfen5.com=0.6,g=10m/s2)。

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(9分) 如图,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0=0.4m/s沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离为L.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1s刚好追上乙,求C点与斜面底端B处的距离为L.(g=10 m/s2)

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(10分)在“ 验证力的平行四边形定则”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。

(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:

用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;

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(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F

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(3)由图得到F=________N。

 

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(6分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上    .

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路

C.换上新的纸带,再重做两次

D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面

E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动

F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码

G.断开电源,取出纸带

 

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