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如图,粗糙水平面与半径R=2m的光滑manfen5.com 满分网圆弧轨道相切于C点.静止于A处的物体,在大小为10N、方向水平向右的拉力F作用下沿水平面运动,到达C点时立即撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲,然后返回经过C点进入水平面且停在B处.已知:物体返回经过C点时对轨道压力大小为物体重量的2.8倍,sAC=18m,sBC=4.5m,取g=10m/s2.求:
(1)物体的质量
(2)物体与水平面的动摩擦因素.

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物体返回经过C点时,由牛顿第二定律即可求出物体在C点的速度,从C到B的过程运用动能定理即可求得动摩擦因素,由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过C与第二次通过时的速度大小相等.从A到C,由动能定理即可求得质量. 【解析】 设物体的质量为m,与水平面的动摩擦因数为μ,经过C点时的速度为vC. 物体返回经过C点时,由牛顿第二定律:…① 依题意:N=2.8mg…② 联立①②并代入R=2m,g=10m/s2,得:vC=6m/s…③ 从C到B,动能定理:…④ 由③④并代入sBC=4.5m,g=10m/s2,解得:μ=0.4…⑤ 由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过C与第二次通过时的速度大小相等. A到C,由动能定理:(sAC=…⑥ 由③⑤⑥并代入F=10N,sAC=18m,g=10m/s2,解得:m=2kg 答:(1)物体的质量为2kg; (2)物体与水平面的动摩擦因素为0.4.
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考点分析:
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(1)某同学做“验证机械能守恒定律”实验
①该同学开始实验时情形如图1所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
(i)______;(ii)______
②该同学经修改错误后,在正确操作下,研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况,得到如图2所示的纸带(A、B、C、D、E均为相邻的打点),测出A、C间的距离s1=14.77cm,点C、E间的距离s2=16.33cm.g=10m/s2.电源的频率f=50Hz,重锤质量为m=1.0kg,设重锤所受阻力大小不变.在从A下落到E的过程中,阻力大小表达式______.通过C点时的即时速度大小为______m/s.(结果保留三位有效数字)
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(2)①某同学将多用电表的选择开关旋转到电阻挡,选用“×10”的倍率测量某电阻时示数如图3(该同学的操作均正确),为了读数更加精确,请在下列步骤中选择必须合理的步骤并按操作先后顺序填在横线上______.(填序号)
A.用小螺丝刀进行机械调零
B.选用“×100”的倍率挡
C.选用“×l”的倍率挡
D.将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使表针指在最右端的零位置
E.将红、黑表笔分别与待测电阻两极接触,重新测量
②某同学想用下列器材测量一电流表的内电阻rA,要求测量时两电表指针的偏转均超过其一半.
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D.定值电阻R1=10Ω
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,允许通过的最大电流2.0A)
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④电路接通后,正确测得电压表读数为2.8V,电流表读数为280μA,则所测电流表内阻rA=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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