某同学为了研究摩擦力做功,设计了如下的实验,将一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧拴一细线,跨过固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下由静止开始向右运动,后

某同学为了研究摩擦力做功,设计了如下的实验,将一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧拴一细线,跨过固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下由静止开始向右运动,后

题型:不详难度:来源:
某同学为了研究摩擦力做功,设计了如下的实验,将一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧拴一细线,跨过固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下由静止开始向右运动,后因重物落地而做匀减速运动,下图甲给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带.纸带中一系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有四个点(图中未画出),计数点间的距离如图乙所示.               
打点计时器所用交流电频率为50Hz.
(1)根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=______m/s,
vB=______m/s.(结果保留3位有效数字)
(2)由纸带运动情况可以得出,纸带做匀减速运动的加速度a的大小a=______m/s2(结果保留3位有效数字)

(3)若木块的质量m,A、B间距为lAB,则木块在AB段克服摩擦力所做的功的关系式WAB=______.(用vA、vB、m、a、lAB等物理量表示)魔方格
答案
(1)匀变速直线运动的规律,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,得:
vA=
s
t
=
0.0684+0.0748
2×0.1
=0.716 m/s    
vB=
s
t
=
0.0941+0.1006
2×0.1
=0.974 m/s  
(2)由△s=at2得加速度:a=
△s
t2
=
0.1006-0.0941
0.12
=0.641m/s2
(3)由动能定理得,木块在AB段克服外力所做的功:WAB=
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2A
 
或  WAB=Fs=malAB
故答案(1)0.716 m/s   0.974 m/s   (2)0.641   (3)
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2A
 或malAB
举一反三
如图所示,定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计,轻绳绕过定滑轮连接着A、B两个物体它们的质量分别是M和m,物体A在水平桌面上保持静止,绳与水平面间的夹角为θ,则此时物体A受到的静摩擦力大小与滑轮轴对滑轮的弹力大小分别是(  )
A.mgcosθ,mgcos(45°-
θ
2
B.mgsinθ,2mgsin(45°-
θ
2
C.mgsinθ,mgcosθD.mgcosθ,2mgcos(45°-
θ
2
魔方格
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如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受到摩擦力大小为(  )
A.FcosθB.FsinθC.μ(Fsinθ-mg)D.μ(mg-Fsinθ)
魔方格
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如图所示,一固定杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,环与小球保持相对静止以相同的加速度α一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为β,则下列说法正确的是(  )
A.若杆光滑则θ=β
B.若杆光滑,杆对小环的作用力大小小于(m1+m2)gcosθ
C.若杆不光滑,则θ>β
D.若杆不光滑,杆对小环的作用力大小大于(m1+m2)gcosθ
魔方格
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如图所示,一放在光滑水平面上的弹簧秤,其外壳质量为m,弹簧及挂钩质量不计,在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1,在外壳吊环上施一水平向右的力F2,则产生了沿Fl方向上的加速度a,那么此弹簧秤的读数是(  )
A.maB.F2C.F1-F2D.F2+ma
魔方格
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如图,不计滑轮、绳的质量及一切摩擦阻力,已知mB=2Kg,要使物体C有可能处于平衡状态,那么mC的可能值为(  )
A.0.1 KgB.3 KgC.9 KgD.15 Kg
魔方格
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