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如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动...

如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

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(1)物体所受的摩擦力;

(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?取g=10m/s2

 

(1)30N,方向为沿斜面向上; (2)12cm 【解析】 试题分析:(1)由于μ>tanθ,物体静止在斜面时,受力分析后根据共点力平衡条件列式求解; (2)受力分析后根据共点力平衡条件求解拉力,然后根据胡克定律求解伸长量. 【解析】 (1)物体静止在斜面上受力分析如图(1)所示,根据平衡条件,物体受到的静摩擦力为: 代入数据解得: f静=30N,摩擦力方向为沿斜面向上. (2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,受力分析如图(2)所示,弹簧拉力设为F,伸长量为x,则: F=kx F=mgsin37°+f滑 弹簧最终长度: L=L0+x 由以上方程解得:L=0.12m=12cm 答:(1)物体所受的摩擦力为30N,方向为沿斜面向上; (2)弹簧的最终长度是12cm. 【点评】本题关键是正确的受力分析,根据共点力平衡条件列式求解,注意物体恰好匀速下滑的临界条件是μ=tanθ.  
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考点分析:
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小船在静水中的速度为V,水流速度为V,小河宽度为d.求:

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(1)求小船最短渡河时间,到达对岸的地方与出发点相距多少?

(2)如何让小船到达正对岸?

(3)若V<V,小船能否到达正对岸?

 

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图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.

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(1)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,      .(写出剩余实验步骤)

(2)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于细绳对小车的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是m远小于M.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.

(3)如图2所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=      m/s2(结果保留2位有效数字).

(4)在做实验时,该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力.在处理数据时,他以小车的加速度的倒数满分5 manfen5.com为纵轴,以小车和车上砝码的总质量M为横轴,描绘出满分5 manfen5.com﹣M图象,图3中能够正确反映满分5 manfen5.com﹣M关系的示意图是     

(5)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图4所示).此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是     

A.小车与轨道之间存在摩擦  B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大    D.所用小车的质量太大.

 

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如图1,“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测量力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.

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(1)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?      (选填“变”或“不变”);

(2)如,2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中      (填甲或乙)实验结果是尊重实验事实的;

(3)有关此实验,下列叙述正确的是     

A.弹簧秤的拉力方向必须与木板平行

B.弹簧秤外壳与木板间摩擦力会影响实验结果

C.两弹簧测力计的拉力可以同时比细绳的拉力大

D.两次拉细绳,需将细绳结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同.

 

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伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端.

伽利略在研究运动和力的关系时,发明了用实验来研究物理问题的方法,而且还为物理学引入了理想实验的研究方法.

①以下给出了伽利略理想斜面实验的有关程序:

a.减小第二个斜面的倾角,小球在斜面上仍然要达到原来的高度;

b.取两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;

c.如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度;

d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动.

按程序的先后排列应为:     

②在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是     

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法

B.根据速度的定义式v=满分5 manfen5.com,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法

C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法

D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法.

 

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如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出(  )

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A.斜面的倾角

B.物块的质量

C.物块与斜面间的动摩擦因数

D.物块沿斜面向上滑行的最大高度

 

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试题属性

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