[题目]如图所示.质量为m=0.1kg的小物块在沿斜面向上的外力F作用下.静止于倾角为θ=37°的固定的足够长的斜面上的A点.已知小物块与斜面间的摩擦因数为.设小物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8)则(1)求外力F的取值范围,(2)若将外力F大小改为1.5N.方向不变.小物块仍由A点静止释� 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，质量为m=0.1kg的小物块在沿斜面向上的外力F作用下，静止于倾角为θ=37°的固定的足够长的斜面上的A点。已知小物块与斜面间的摩擦因数为，设小物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则

（1）求外力F的取值范围；

（2）若将外力F大小改为1.5N，方向不变，小物块仍由A点静止释放，作用2s后撤去该力，求小物块上升的最大高度h及从撤去该力后至小物块再次返回A点时所用时间t。

【答案】（1）0.2N≤F≤1.0N（2）9m；（1+）s

【解析】

（1）由题意可得，当m与斜面间的静摩擦沿斜面向下取到最大值时外力F取到最大值，此时有

当m与斜面间的静摩擦沿斜面向上取到最大值时外力F取到最小值，此时有

综上，解得

（2）外力F作用时间内，对物块由牛顿第二定律可得

2s时，由运动学公式可得

撤去外力后，对物体由牛顿第二定律可得

物体沿斜面向上做匀减速直线运动直至停止，由运动学公式有

之后物块下滑，对物体由牛顿第二定律可得：

物体沿斜面向下做匀加速直线运动回到A点，由运动学公式有：

全过程有：

解得；

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（1）为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是______（选填选项前的字母）

A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

D．所加钩码的质量尽量大一些

（2）如图乙是某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz。通过测量可知，打点计时器打B点时小车的速度大小为______ m/s。

（3）小王同学经过认真、规范操作，得到一条点迹清晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的v2－s图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015 kg，小车中砝码的总质量为0.100 kg，取重力加速度g＝9.8 m/s2，则由图象可知小车的质量为____kg（结果保留两位有效数字）。

（4）在钩码总质量远小于小车质量的情况下，小李同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小。但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是_____（选填选项前的字母）

A．滑轮的轴处有摩擦

B．小车释放时离打点计时器太近

C．长木板的右端垫起的高度过高

D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

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