15.如圖甲所示,在傾角為37°的粗糙且足夠長的斜面底端,一可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連.t=0s時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖乙所示,其中ob段為曲線,bc段為直線,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.g取10m/s2,則下列說法不正確的是( 。
A.在0.15s末滑塊的加速度大小為10 m/s2
B.滑塊在0.1s-0.2s時間內(nèi)沿斜面向上運動
C.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5
D.在滑塊與彈簧脫離之前,滑塊一直在做加速運動

分析 根據(jù)速度時間圖線的斜率求出向上勻減速運動的加速度大小,根據(jù)速度的正負判斷滑塊運動的方向,根據(jù)加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)滑塊的受力,結(jié)合加速度的方向與速度方向的關(guān)系判斷滑塊的運動規(guī)律.

解答 解:A、根據(jù)速度時間圖線可知,0.15s末滑塊的加速度大小$a=\frac{△v}{△t}=\frac{1}{0.1}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$,故A正確.
B、滑塊在0.1s-0.2s時間內(nèi)速度仍然為正值,仍然沿斜面向上運動,故B正確.
C、根據(jù)牛頓第二定律得,mgsin37°+μmgcos37°=ma,代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5.故C正確.
D、在滑塊與彈簧脫離之前,開始彈簧的彈力大于重力沿斜面方向的分力和摩擦力之和,向上做加速運動,當加速度為零后,彈簧的彈力小于重力沿斜面方向的分力和摩擦力之和,向上做減速運動,可知滑塊與彈簧脫離之前,滑塊先做加速運動,然后做減速運動,故D錯誤.
本題選錯誤的,故選:D.

點評 本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的綜合運用,知道圖線的斜率表示加速度,加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊系列答案
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(1)感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I;
(2)拉力F的大小;
(3)求導(dǎo)體棒兩端的電壓U.

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3.某實驗小組利用圖1示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)下列做法正確的是AD(填字母代號).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的托盤通過定滑輪拴在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使托盤及托盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是托盤及托盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量.(填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”)
(3)實驗測得的小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出a-F圖線.
F/N0.200.300.400.50
a/(ms-20.100.210.290.40

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10.如圖所示,一傾角θ=30°的斜面放置于粗糙水平地面上,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體放于斜面上,并對物體施加一水平向左、大小F=2N的恒力,物體與斜面繼續(xù)保持靜止狀態(tài),則地面施加給斜面的摩擦力為( 。
A.0B.1N,水平向左C.2N,水平向左D.2N,水平向右

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20.有一高度為H=20m的高臺,高臺右側(cè)15m處有一擋板,從高臺上將一小球先后兩次水平拋出.第一次將球以初速度v1=15m/s拋出,小球直接恰好越過擋板,落到水平地面上的B點;第二次以某一速度水平拋出,球先與地面碰撞一次后,也恰好越過擋板落在B點.設(shè)球與地面碰撞遵循類似光的反射定律,且反彈速度大小與碰前速度大小相等,g=10m/s2
求:(1)小球第一次拋出的水平射程OB為多少;
(2)小球第一次拋出越過擋板瞬間的速度;
(3)小球第二次將拋出到恰好越過擋板的時間.

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(1)測得C、D兩點間距x4=2.70cm,D、E兩點間距x5=2.90cm,則根據(jù)此數(shù)據(jù)計算在打D點時的速度公式為$\frac{{{x}_{4}+x}_{5}}{2T}$(用x4、x5、T表示),小車的速度值vD=0.280 m/s(保留三位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)分別算出其他點的速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s,請根據(jù)以上數(shù)據(jù)在如圖2所示的坐標紙上作出小車運動的v-t圖象.
(3)由v-t圖象知小車在做勻加速直線運動.

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