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如图甲所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时...

如图甲所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同时对其施加一与运动方向相反的恒力F,此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示,取g=10m/s2.求:

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(1)物块与水平面之间的动摩擦因数μ和所施加的恒力F大小;

(2)从施加恒力F开始,物块再次回到A点时的速度大小.

 

(1)0.2,8N. (2)6.92m/s 【解析】 试题分析:(1)根据图线的斜率求出匀减速运动的加速度大小和反向做匀加速直线运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数和恒力F的大小. (2)根据图线与时间轴围成的面积求出匀减速运动的位移大小,结合速度位移公式求出返回A点的速度大小. 【解析】 (1)从图象可知,0~2s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为:a1=6m/s2 根据牛顿第二定律可知: F+μmg=ma1… ① 2~4s内物体做反方向的匀加速直线运动,加速度大小为:a2=2 m/s2 根据牛顿第二定律可知: F﹣μmg=ma2… ② 联立①②两式得:F=8N,μ=0.2 (2)由v﹣t图象可得匀减速阶段:x=12m 反方向匀加速运动阶段:, 解得:=6.92m/s 答:(1)物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2,所施加的恒力F大小为8N. (2)物块再次回到A点时的速度大小为6.92m/s. 【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.  
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考点分析:
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某科技小组要测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:

A.待测电阻Rx

B.电池组(电动势3V,内阻约5Ω)

C.电压表(量程3V,内阻约3 000Ω)

D.电流表(量程5mA,内阻约10Ω)

E.滑动变阻器(最大阻值50Ω,额定电流1.0A)

F.开关、导线若干

该小组使用完全相同的器材用不同的测量电路(电流表内接或外接)进行测量,并将其测量数据绘成U一I图象,如图甲和图乙所示.

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①由测量结果判定      图测量结果较为准确,其测量值Rx=      Ω(结果保留三位有效数字),Rx的测量值      真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).

②请把正确的测量电路图画在图丙方框内.

 

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为了测量木块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出木块相对传感器的位移S随时间t变化规律,如图所示.

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(1)根据上述图线,计算0.4s时木块的速度v=      m/s,木块加速度a=      m/s2

(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是      ;(已知当地的重力加速度g);

(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是      (单选)

A.A点与传感器距离适当大些

B.木板的倾角越大越好

C.选择体积较大的空心木块

D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻.

 

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如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6m,与水平面间的倾角为θ=37°,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面.有一质量为m=0.2kg,长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为Ro=1Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3.现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行,上滑的最大距离为s=4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),以下说法正确的是(  )

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A.把运动导体棒视为电源,最大输出功率6.75W

B.导体棒最后可以下滑到导轨底部,克服摩擦力做的总功为10.0J

C.当导体棒向上滑d=2m时,速度为7.07m/s

D.导体棒上滑的整个过程中,在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J

 

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如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出(  )

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A.物体的初速率v0=3m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m

D.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

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如图所示,某交流发电机的线圈共n匝,面积为S,内阻为r,线圈两端与R的电阻构成闭合回路.当线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω绕轴OO'匀速转动时,下列说法不正确的是(  )

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A.从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R横截面的电荷量q=满分5 manfen5.com

B.产生感应电动势的有效值E=满分5 manfen5.com

C.线圈经过中性面时,感应电流达到了最小值

D.线圈中的电流每经过时间满分5 manfen5.com方向改变一次

 

 

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