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(14分)质量m=1 kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同) ...

(14)质量m1 kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)

的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4 m时,拉力F停止作用,运动到位

移是8 m时物体停止,运动过程中Ekx的图线如图10所示.求:(g10 m/s2)

(1)物体的初速度多大?

(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大?                                 

(3)拉力F的大小.

 

(1)1 m/s (2) 1/16 (3)4.5 N 【解析】 (1)从图线可知初动能为2 J, Ek0=mv2=2 J,v=2 m/s. (2)在位移4 m处物体的动能为10 J,在位移8 m处物体的动能为零,这段过程中物体克 服摩擦力做功. 设摩擦力为Ff,则 -Ffx2=0-10 J=-10 J Ff= N=2. 5 N 因Ff=μmg 故μ===0.25. (3)物体从开始到移动4 m这段过程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力为F-Ff, 根据动能定理有 (F-Ff)·x1=ΔEk 故得F=+Ff=(+2.5) N=4.5 N.  
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一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的2.5倍,求此过程中铁块损失的机械能为多少?

 

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在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,求:

1)此时轻弹簧的弹力大小

2)小球的加速度大小和方向

 

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某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上.(不计空气阻力,人和汽车看作质点,g10m/s2)求:

(1)汽车开到楼底的时间;

(2)汽车匀速行驶的速度;

(3)汽车匀加速运动时的加速度.

 

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某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示。设该同学的质量为50kg,摩托车质量为75kg,g=10m/s2,根据该同学的实验结果可估算:

(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s2

(2)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s2

(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N。

 

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验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条.

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的有____________.(填入相应的字母)

(2)本实验采用的科学方法是_____

A. 理想实验法       B. 建立物理模型法

C. 控制变量法       D. 等效替代法

 

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