如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m,用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20N,与竖直方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
如图所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点;
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a;
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线;若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”);
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________;
②上图为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.31cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.25cm,(计算结果保留两位有效数字)
(1)A点处瞬时速度的大小是_____m/s;
(2)小车运动的加速度计算表达式为______,加速度的大小是_____m/s2。
如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个水平向右的恒力F,使圆环由静止开始运动,同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1=kv,其中k为常数,则圆环运动过程中( )
A.最大加速度为
B.最大加速度为
C.最大速度为
D.最大速度为
如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=2m,以v0=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运动,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中( )
A.小煤块从A运动到B的时间是1s
B.小煤块到达B的速度是8m/s
C.划痕长度是2m
D.皮带运动的距离是4m
如图所示,质量为m1的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板向右滑行,长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则( )
A.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1+m2)g
B.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1g
C.若改变F的大小,当F>μ2(m1+m2)g时,长木板将开始运动
D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动