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滑雪是一个常见的体育运动项目,某一山坡滑道可看成倾角θ=30° 的斜面,一名滑雪...

滑雪是一个常见的体育运动项目,某一山坡滑道可看成倾角θ=30° 的斜面,一名滑雪运动员连同滑雪装置总质量 m=80kg,他从静止开始匀加速下 滑,在时间 t=10s 内沿斜面滑道滑下的位移 x=200m,后又进入水平滑道。(设水 平滑道足够长,不计空气阻力,g=10m/s2)问:

1)动员在下滑过程中受到的摩擦力 Ff 为多大?

2)滑雪板与滑道之间的动摩擦因数μ为多少?

3)若水平滑道的动摩擦因数是山坡滑道动摩擦因数的 2 倍,求运动员在水平 滑道上滑行的最大距离。

 

(1) 80N (2) (3) 【解析】(1)由位移公式有:x=at2 代入数据解得: 沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsinθ-F=ma                        代入数值解得:F=m(gsinθ-a)=80 N   (2)在垂直斜面方向上,FN-mgcosθ=0                            又:F=μFN                                 联立并代入数值解得: (3)在水平面上:2μmg=ma′ 解得:a′=2μg 由v=at v2=2a′x′ 联立并代入数据解得:x′=200m
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考点分析:
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如图所示,AB都是重物,A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系与天花板上的O点,是三根细线的结点,细线b水平拉着B物体,c沿竖直方向拉着弹簧:弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态,若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm∠ca=120°,重力加速度,求:

1)桌面对物体B的摩擦力为多少?

2)弹簧的劲度系数为多少?

3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向

 

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气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,g10m/s2

 

 

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2008年初,我国南方遭受严重的雪灾,给交通运输带来极大的影响.已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动摩擦因数为0.1.当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8 m才能停下.那么该汽车若以同样的速度在结了冰的平路面上行驶,求: (g=10m/s2)

(1)急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少? 

(2)要使汽车紧急刹车后在冰面上8 m内停下,汽车行驶的速度不能超过多少?

 

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为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。

 

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是________

A.将木板带滑轮的那端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板带滑轮的那端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板固定打点计时器的那端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板固定打点计时器的那端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)如图所示,在纸带上取7个计数点ABCDEFG,两相邻计数点间的时间间隔为T=0.10s,相邻两计数点间距离如图所示(单位cm),则小车运动的加速度大小a =_______m/s2(结果保留二位有效数字)。

 

(3)要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________

 

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探究小车速度随时间变化的规律的实验中: 某同学在实验中,使用频率为 50HZ 交流电,用打点计时器记录了被小车拖动的 纸带的运动情况,在纸带上确定出 ABCDE 5 个计数点。测得计数点 间的距离如图 1 所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。

1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下 BCD 三个点时小车的 瞬时速度,则 vB=___________ m/svC=0.264m/svD=0.390m/s.(保留 3 位有效数字)

2)在图 2 所示的坐标系中作出小车的 v﹣t 图线,

3)并根据图线求出 a=_____________ m/s2.(保留 3 位有效数字)

4)将图线延长与纵轴相交,此交点纵坐标的物理意义是 __________________   

 

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