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如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=...

如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木块右端放的一小滑块,小滑块质量为m=1kg,可视为质点.现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的a﹣F图象如图乙所示,取g=10m/s2.求:

(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数,以及木板与地面的滑动摩擦因数.

(2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多长.

 

(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.4,以及木板与地面的滑动摩擦因数为0.1. (2)经历的时间为2s 【解析】 试题分析:(1)由图乙可知,当恒力F≥25N时,小滑块与木板将出现相对滑动,以小滑块为研究对象,根据牛顿第二定律得, μ1mg=ma1, 代入数据解得μ1=0.4. 以木板为研究对象,根据牛顿第二定律有:F﹣μ1mg﹣μ2(m+M)g=Ma2, 则, 结合图象可得, 解得μ2=0.1. (2)设m在M上滑动的事件为t,当水平恒力F=27.8N时, 由(1)知滑块的加速度为, 而滑块在时间t内的位移为, 由(1)可知木板的加速度为, 代入数据解得, 而木板在时间t内的位移为, 由题可知,s2﹣s1=L, 代入数据联立解得t=2s.  
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考点分析:
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在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.

(1)根据所+提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为      m/s2(计算结果保留两位有效数字).

(2)打a段纸带时,小车的加速度大小是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的      两点之间.

(3)若g取10m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m:M=     

 

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在探究平抛运动的规律时,可以选用如图下列各种装置图,以下说法合理的是(  )

A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,只能用眼睛看A、B两球是否同时落地

B.选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨迹,弯管末端B一定要水平

C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球

D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒15帧的录像获得平抛轨迹

 

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如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g10m/s2,根据图象可求出( )

A. 物体的初速率v0=3m/s

B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C. 取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m

D. 当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

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如图甲所示,静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示.AB间最大静摩擦力大于BC之间的最大静摩擦力,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则在拉力逐渐增大的过程中,下列反映AB运动过程中的加速度及AB间摩擦力f1BC间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是( )

A

B

C

D

 

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物块A、B的质量分别为2m和m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是(  )

A.弹簧的原长为

B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等

C.两种情况下稳定时两物块的加速度相等

D.弹簧的劲度系数为

 

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