[题目]如图所示.水平地面上有一质量m=2．0kg的物块.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0．20.在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动.已知F=10N.sin37=0．60.cos37=0．80.重力加速度g取10m/s2.不计空气阻力.求:(1)物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小,(2)物块运动过程中加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平地面上有一质量m=2．0kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0．20，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F=10N，sin37=0．60，cos37=0．80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；

（2）物块运动过程中加速度的大小；

（3）物块开始运动5．0s所通过的位移大小。

【答案】（1）5．2N；（2）1．4m/s2；（3）17．5m。

【解析】

试题分析：（1）物块沿竖直方向所受合力为零，设物块受地面的支持力为N，因此有

N=mg+Fsin37=26N…（2分）

物块运动过程中所受的滑动摩擦力大小f=μN=5．2N …（1分）

（2）设物块的加速度大小为a，根据物块沿水平方向的受力情况，由牛顿第二定律有

Fcos37-f=ma……（2分）解得：a=1．4m/s2 …（1分）

（3）物块运动5．0s所通过的位移大小s=at2/2=17．5m…（2分）

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①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．

其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________（填写选项对应的字母）

②如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为____________，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________．

③在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出②问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v6，并作vn2—hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为______________．