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如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)...

如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m.(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:

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(1)滑块在运动过程中的最大速度;

(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;

(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.

 

(1)4m/s. (2)0.4. (3)3.2m/s. 【解析】 试题分析:(1)滑块在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度; (2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解; (3)先判断加速时间,再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小. 【解析】 (1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1 根据牛顿第二定律,有 mgsin30°=ma1 根据运动学公式,有 解得:vm=4m/s 即滑块在运动过程中的最大速度为4m/s. (2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2 根据牛顿第二定律,有 μmg=ma2 根据运动学公式,有 vm2=2a2L 解得:μ=0.4 即滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.4. (3)滑块在斜面上运动的时间为t1 根据运动学公式,有 vm=a1t1 得t1=0.8s 由于t>t1, 故滑块已经经过B点,做匀减速运动t﹣t1=0.2s 设t=1.0s时速度大小为v 根据运动学公式,有 v=vm﹣a2(t﹣t1) 解得:v=3.2m/s 滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小为3.2m/s. 【点评】本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解,再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解.  
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考点分析:
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如图所示,物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.

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(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?

(2)一物体从斜面底端以初速v0=2m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ=30°,过了t=1.2s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10m/s2,则μ的值为多少?

 

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如图所示小孩和雪橇的总质量m=10kg,大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面以4m/s速度做匀速直线运动.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2)求:

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(1)雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小.

(2)拉力F撤消后雪橇还能滑行多远?

 

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在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:

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(1)当m与M的大小关系满足      时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:     

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差

D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 a=mg/M求出.

(3)乙图为本实验中接在50Hz的低压交流电上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出,设计数点1和2间距为S1,计数点4和5间距为S4由图数据可得计算加速度的表达式是     :该物体的加速度为      m/s2;(所有结果均保留两位有效数字)

 

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某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为      cm;该弹簧的劲度系数为      N/m.

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一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员质量为M,吊椅的质量为m,且M>m,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度为g.当运动员与吊椅一起以加速度大小为a加速上升时,运动员竖直向下拉绳的力T及运动员对吊椅的压力N分别为(  )

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A.T=满分5 manfen5.com    B.T=满分5 manfen5.com   

C.N=满分5 manfen5.com    D.N=满分5 manfen5.com

 

 

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