【题目】如图所示,一个质量m=1kg的物块,在F=5N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°。假设物块与水平面之间的滑动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6,cos37°=0. 8。
(1)画出物块的受力示意图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求物块移动的位移达到16m时的速度大小。
【答案】(1) (2)a=1m/s2 (3)
【解析】
(1)对物块受力分析,受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,再画出物块的受力示意图;
(2)根据牛顿第二定律求出物体的加速度的大小;
(3)物体做匀加速直线运动,由v2=2ax可以求得物体的速度大小.
(1)物块受到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,物块的受力示意图如下:
(2)物块竖直方向受力平衡,则有:Fsin37°+FN=mg
此物块所受到的滑动摩擦力为:f=μFN=μ(mg-Fsin37°)
代入数据解得:f=3N
根据牛顿第二定律,有:Fcos37°-f=ma
代入数据解得:a=1m/s2
(3)根据匀变速直线运动规律v2=2ax
代入数据得:
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【题目】如图所示,可视为质点的小物块质量为m=0.1Kg,以一定的速度在光滑水平平台上向右运动,从平台右侧A点滑出后做平抛运动,恰好沿固定在竖直平面内、半径R=1.0m的圆弧形轨道BCD的B点的切线方向进入轨道,物块从轨道上D点飞出又回到圆弧形轨道BCD中,且不会从B点飞出,最终物块恰好静止在C点。已知C点为圆弧形轨道的最低点,A点、圆形轨道的圆心O和轨道上的D点这三个点在同一水平线上,轨道BC部分光滑、CD部分粗糙,A、B之间的高度差h=0.6m。不计空气阻力,g取10m/s2,计算结果均要求保留两位有效数字。求:
(1)A、B之间的水平距离;
(2)小物块第一次运动到C点时,对圆弧形轨道的压力大小;
(3)小物块在圆弧形轨道内运动过程中克服摩擦力所做的总功。
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【题目】如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A. 当x=h+x0,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小
B. 小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,速度先减小后增大
C. 小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,加速度先减小后增大
D. 小球动能的最大值为
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【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示.一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图2所示,其中B点处为整条图线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )
A. 由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
D. AB两点的电势差
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【题目】在研究匀变速直线运动的实验中得到一条如图所示纸带,已知相邻计数点的时间间隔为0.1s,x1=3.50cm,x2=5.30cm,
(1)请计算打计数点1时纸带的速度填入表格________
算出小车经过各计数点瞬时速度如下:
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应的时刻(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
通过计数点的速度(m/s) | 0.62 | 0.81 | 1.00 | 1.15 | 1.34 |
(2)为了计算加速度,合理的方法是:___________
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角θ,由公式a = tanθ求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
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【题目】如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力f的大小和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度a的大小;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v;
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【题目】在停在水平地面上的小车内,用细绳AB、BC拴住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2,当小车从静止开始向右加速运动,但重球相对于小车的位置不发生变化,那么两根绳子上拉力变化的情况为
A. T1不变 B. T1变小 C. T2不变 D. T2 变小
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【题目】如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点已知a、b两点的电势分别为φa=3V,φb=9V,则下列叙述正确的是( )
A. 该电场在c点处的电势一定为6V
B. 负电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大
C. 正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大
D. a点处的场强可能小于b点处的场强
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【题目】如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球,且M<m。用一力F水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为。若用一力F'水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a'向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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