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避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内...

险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为θ的斜面一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货车停止已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为04;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的044倍货物与货车分别视为小滑块和平板,取cosθ=1,sinθ=01,g=10m/s2求:

1货物在车厢内滑动时货车加速度的大小和方向;

2制动坡床的长度

 

(1)货物在车厢内滑动时加速度为5m/s2,方向沿斜面向下; (2)制动坡床的长度为98m. 【解析】 试题分析:(1)对货车:0.44(m+4m)g+4mgsinθ﹣μmgcosθ=4ma2 解得:a2=5.5m/s2 方向沿斜面向下; (2)对货物:μmgcosθ+mgsinθ=ma1 a1=5m/s2, 设减速的时间为t,则有:v0t﹣a1t2﹣(v0t﹣a2t2)=4 得:t=4s 故制动坡床的长度L=38+12+(v0t﹣a2t2)=98m. 考点:牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】解题的关键是将实际问题模型化,本题模型是斜面上的小滑块和平板.易错点是求货车的加速度时容易漏掉货物对货车向前的摩擦力,求坡的长度时容易忽略货车的长度。  
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考点分析:
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如图所示,两轻绳系一个质量为m的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面的绳长l=2 m,两绳都拉直时与轴夹角分别为30°和45°,则小球随轴转动的角速度ω满足什么条件时,两绳始终被拉直.(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字

 

 

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某实验中学的学习小组在进行科学探测时,一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧,他先用绳索做了一个单摆秋千,通过摆动,使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面,如图所示,若他的质量是M,所用绳长为L,在摆到最低点B处时的速度为v,离地高度为h,当地重力加速度为g,则:

1他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少?

2这道山涧的宽度不超过多大?

 

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如图所示,质量为M的电动机,飞轮上固定着一个质量为的重物,重物到轴的距离为R,电动机飞轮匀速转动。当角速度为时,电动机恰好不从地面上跳起,则=          ,电动机对地面的最大压力F=             重力加速度为

 

 

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如下图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.

1)在探究合外力一定时,加速度与质量的关系时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足______________

实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m,测得多组mt的值,建立坐标系描点作出图线.下列能直观得出合外力一定时,加速度与质量成反比的图线是________

2)如图1抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F的图线如图2所示.

实验中测得两光电门的距离L080 m,砂和砂桶的总质量m1034 kg,重力加速度g98 m/s2,则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(填变大变小不变).

 

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如图所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动  ).

A转速相同时,绳长的容易断

B周期相同时,绳短的容易断

C线速度大小相等时,绳短的容易断

D线速度大小相等时,绳长的容易断

 

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