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如图所示,水平向右的恒力F=8N,作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车...

如图所示,水平向右的恒力F=8N,作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上,当小车的速度达到v0=1.5m/s时,在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2.求:

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(1)从物块放上小车开始计时,经多长时间t物块与小车刚好达到共同速度;

(2)从物块放上小车到物块与小车刚好达到共同速度的过程,摩擦力对物体做功的平均功率P和系统产生的热量Q.

 

(1)1s. (2)4W,3J. 【解析】【解析】 (1)放上小物块后,由牛顿第二定律得: 小车的加速度a1==0.5m/s2 物块的加速度a2==μg=2m/s2 设共同速度为v,对小车有v=v0+a1t 对物块有v=a2t 解得v=2m/s,t=1s. (2)对小物块,由动能定理得:W=mv2 解得W=4J 摩擦力对物体做功的平均功率P==4W 小车的位移s1=t=1.75m 小物块的位移s2=t=1m 摩擦生热Q=μmg(s1﹣s2)=3J. 答:(1)物块与小车刚好达到共同速度所经历的时间为1s. (2)摩擦力对物体做功的平均功率为4W,系统产生的热量Q为3J. 【点评】本题综合考查了牛顿第二定律、动能定理以及运动学公式,关键理清物块和小车速度相等前的运动情况,运用合适的规律进行求解.  
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考点分析:
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甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100m接力(如图所示),他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则:

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(1)乙在接力区须奔出多少距离?

(2)乙应在距离甲多远时起跑?

 

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有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:

A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)

B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)

C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)

D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)

E.滑动变阻器(10Ω,5A)

F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)

G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)

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(1)用如实图所示的电路进行测量,电压表应选用      ,电流表应选用      .滑动变阻器应选用      .(用序号字母表示)

(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如实图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为      Ω.

(3)若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为      Ω的电阻.(以上计算结果都保留二位有效数字)

 

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用图甲所示装置测木块与木板间的动摩擦因数μ,木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图乙给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点.根据所给数据,可计算出纸带的加速度a=      m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=      .(结果保留两位有效数字.打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力.g=10m/s2

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质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则.(  )

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A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m满分5 manfen5.com

B.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m满分5 manfen5.com+Ff)v1

C.汽车运动过程中速度v=(满分5 manfen5.com++1)v1

D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于满分5 manfen5.com

 

 

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如图1、2所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力Fl沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程(  )

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A.合外力做的功相同

B.物体机械能变化量相同

C.Fl做的功与F2做的功相同

D.Fl做功的功率比F2做功的功率大

 

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