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如图所示,水平平台ab长为20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接...

如图所示,水平平台ab长为20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,求:(第(2)、(3)两问结果保留三位有效数字)

1)物块由a运动到b所用的时间;

2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为多少?(物块在b端无能量损失)

3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?

 

(1)5s(2)14.3m(3)若斜面长度L>10m,则Lb=10m时速度最大;若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大 【解析】试题分析:(1)根据牛顿运动定律求解加速度,根据位移时间关系知时间; (2)根据位移速度关系列方程求解; (3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,根据受力分析列方程,结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb知斜面长度的临界值,从而讨论最大速度. 【解析】 (1)受力分析知物体的加速度为 a1===1.6m/s2 x=a1t2 解得a到b的时间为t==5s (2)物体从a到p:=2a1x1 物块由P到b:=2a2x2 a2=μg x=x1+x2 解得ap距离为x1=14.3m (3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0, 即a==0 μbc=0.277+0.03Lb, 联立解得Lb=10m 因此如斜面长度L>10m,则Lb=10m时速度最大; 若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大. 答:(1)物块由a运动到b所用的时间为5s; (2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为14.3m; (3)斜面长度L>10m,则Lb=10m时速度最大;若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大. 【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡,但是由于涉及到动摩擦因数变化,增加了难度;故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0这个条件.  
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12分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为k1k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,现用力F沿斜面向上缓慢推动m2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:

1m1m2各上移的距离.(2)推力F的大小.

 

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某公共汽车的运行非常规则,先由静止开始匀加速启动,当速度达到v110 m/s时再做匀速运动,进站前开始匀减速制动,在到达车站时刚好停住.公共汽车在每个车站停车时间均为Δt25 s,然后以同样的方式运行至下一站.已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a1 m/s2,而所有相邻车站间的行程都为s600 m,有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时,一辆速度大小恒定为v26 m/s的电动车已经过该车站向前运动了t060 s,已知该电动车行进路线、方向与公共汽车完全相同,不考虑其他交通状况的影响,试求:

(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t是多少?

(2)若从下一站开始计数,公共汽车在刚到达第n站时,电动车也恰好同时到达此车站,n为多少?

 

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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.实验装置如图甲所示,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,其一端与穿过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点.

1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:01234567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(保留两位有效数字).

2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是__

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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如图所示,完全相同的磁铁AB分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,AB与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑,现使小车加速运动,为保证AB无滑动,则( )

A. 速度可能向左,加速度可小于μg

B. 加速度一定向右,不能超过(1+μg

C. 加速度一定向左,不能超过μg

D. 加速度一定向左,不能超过(1+μg

 

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小车中部的竖直杆顶部有一定滑轮。跨过定滑轮的绳子一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤下端固定在小车上。小车在水平拉力作用下在水平面上向左匀速运动时的情况如图所示。若突然撤去拉力,小车向左做匀减速运动阶段,稳定后下列判断正确的是(   )

A. 弹簧秤读数及小车对地面压力均增大

B. 弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变

C. 弹簧秤读数及小车对地面压力均变小

D. 弹簧秤读数不变,小车对地面的压力变大

 

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