(18分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m,AD
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(18分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m,AD
题型:不详
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来源:
(18分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m,AD长L=0.5m。斜面倾角
。可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数
可以通过更换斜面表面的材料进行调节,调节范围是
。
(1)令
,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间。
(2)令
,在A点给P一个沿斜面上的初速度
,求P落地时的动能。
(3)将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值。对于不同的
,每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度,以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随
变化的函数关系式,并在坐标系中画出其函数图象。
答案
(1)
(2)
(3)
,图象见解析
解析
试题分析:(1)当
时.设P沿斜面下滑的加速度为
,
由牛顿第二定律得:
1分
设P 在斜面上运动的时间为t,由运动学公式得:
1分
代入数据解得:
1分
(2)设P沿斜面上滑位移为
时速度为0,由动能定理得:
2分
代入数据解得:
1分
设P 落地时的动能为E
k
,由动能定理得:
代入数据解得:
1分
(3)P沿斜面下滑的过程中,物块的受力如图所示,设传感器对物块的压力为F,取向右为正方向,
由平衡条件可得:
F+F
N
sin
-F
f
cos
=0 2分
其中:F
N=
mgcos
1分
F
f
=
F
N
1分
代入数据解得:
1分
其图象如图所示。 … 2 分
举一反三
(15分)图示为一固定在水平地面上的轨道ABC,AB与水平面间的夹角为θ=37°,BC水平.一小物体(可视为质点)放在A处,小物块与轨道AB间的动摩擦因数为u
1
=0.25,与轨道BC间的动摩擦因数u
2
=0.20.现在给小物体一个沿斜面向下的初速度v
0
=2m/s,小物体经过B处时无机械能损失,小物体最后停留在B点右侧4m处的C点(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
).求:
(1)小物体在AB面上运动时的加速度大小a;
(2)小物体到达B处时的速度大小v;
(3)斜面AB的长为L.
题型:不详
难度:
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(8分)一同学在a=2m/s
2
匀加速下降的升降机中最多能举起m
1
=75kg的物体。取g=10m/s
2
,求:
(1)此人在地面上可举起物体的最大质量;
(2)若该同学在一匀加速上升的升降机中最多能举起m
2
=50kg的物体,则该升降机上升的加速度为多大?
题型:不详
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|
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一个弹簧秤放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为重物,已知P的质量M ="10.5" kg,Q的质量 m ="1.5" kg,弹簧的质量不计,劲度系数 k ="800" N/m,系统处于静止.如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,则在向上运动的过程中力F随时间变化的图象是( )
题型:不详
难度:
|
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如图所示,倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M(撤去弹簧a)瞬间,小球的加速度大小为6m/s
2
.若不拔去销钉M,而拔去销钉N(撤去弹簧b)瞬间,小球的加速度可能是(g取10m/s
2
):( )
A.11m/s
2
,沿杆向上
B.11m/s
2
,沿杆向下
C.1m/s
2
,沿杆向上
D.1m/s
2
,沿杆向下
题型:不详
难度:
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=
求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:
图1 图2
图1: ____________________________________________________;
图2: _____________________________________________________.
题型:不详
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