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商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100N的水平力...

商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;如图现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上4.0s后再撤去该力,求木箱移动的距离.(sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2.)

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本题分三步研究: (1)用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动,由此可知拉力和摩擦力相等,从而可以求出动摩擦因数; (2)对物体受力分析,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小;木箱做匀加速运动,由位移公式可以求得木箱的位移. (3)撤去力F2后,木箱做匀减速运动,由动能定理求解滑行的距离,即可总距离. 【解析】 (1)由于木箱在水平拉力下匀速运动,根据牛顿第二定律, F1-μmg=0 解得:μ==0.5 (2)根据牛顿第二定律,得Fcos53°-μ(mg-Fsin53°)=ma 解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2 木箱的位移 x=at2=20m. (3)撤去力F2时,木箱的速度为v=at=10m/s, 根据动能定理得:-μmgs=0- 得 s==10m 故木箱移动的距离S=x+s=30m. 答:木箱移动的距离是30m.
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考点分析:
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如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C,劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量都为m的物体A和B连接,劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接,另一端通过一跨过光滑滑轮Q的轻绳与一轻质小桶P相连,B靠在挡板C处,A和B均静止,现缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与挡板C间挤压力恰好为零时,小桶P内加入的细砂质量为    小桶下降的距离为   
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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.
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(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=______m/s2,计数点3的瞬时速度v3=______m/s.(结果保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有______.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l;        B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2   D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
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在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,其中的三个实验步骤是:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两弹簧互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2.      
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向.      
 以上三个步骤中均有错误或疏漏,指出错在哪里?
在(1)中是   
在(2)中是   
在(3)中是    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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