2.用一水平力F拉靜止在水平面上的物體,在F從0開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示,g=10m/s2,水平面各處粗糙程度相同,則由此可以計(jì)算出( 。
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B.外力F為12N時(shí)物體的位移
C.外力F為12N時(shí)物體的速度D.物體的質(zhì)量

分析 水平拉力F拉靜止在水平面上的物體時(shí),在物體運(yùn)動(dòng)前,摩擦力隨拉力的增大而增大,當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體產(chǎn)生的加速度與拉力的變化關(guān)系可由牛頓第二定律F=ma⇒$a=\frac{F-f}{m}$得到.根據(jù)圖象可知,物體產(chǎn)生加速瞬間的拉力大小為圖象和F軸的截距,此時(shí)拉力F大小等于物體的滑動(dòng)摩擦力,在中學(xué)階段題目中沒有明確說明最大靜摩擦力的情況下可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,所以可求最大靜摩擦力的大。

解答 解:A、物體受力和運(yùn)動(dòng)分析,物體在拉力作用下由于拉力小于最大靜摩擦力,所以處于平衡狀態(tài),當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力的時(shí)候,物體開始產(chǎn)生加速即開始運(yùn)動(dòng),所以a-F圖象中,圖象與F軸的截距大小即為物體受到的最大靜摩擦力,根據(jù)圖象可以求得截距,為最大靜摩擦力;
根據(jù)牛頓第二定律:F=F-f=ma,
將F=12N時(shí)的加速度為5,F(xiàn)=6N時(shí)的加速度為0.4分別代入,得:
12-f=5m   ①
6-f=0.4m   ②
聯(lián)立得:$m=\frac{3}{2.3}$kg,f=5.48N
得到物體的質(zhì)量m和受到的摩擦力,代入f=μFN=μmg可得物體的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,故AD正確;
C、因?yàn)閳D象只給出作用力與加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,且物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),沒有時(shí)間因子,故無法算得物體在12N拉力時(shí)所對(duì)應(yīng)的速度,也不能求出外力.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 在摩擦力中,對(duì)于最大靜摩擦力的認(rèn)識(shí),并能知道,最大靜摩擦力在沒有特別說明的情況下等于物體受到的滑動(dòng)摩擦力.本題易造成漏選.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在孤立的點(diǎn)電荷的電場中有A,B兩點(diǎn),關(guān)于兩點(diǎn)電勢(shì)和場強(qiáng)的關(guān)系,下列判斷正確的是( 。
A.A,B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度可能相同
B.若A,B兩點(diǎn)電勢(shì)相等,則電場強(qiáng)度一定相同
C.若A,B兩點(diǎn)電勢(shì)相等,則電場強(qiáng)度不一定相同
D.若A,B兩點(diǎn)電勢(shì)不相等,則電場強(qiáng)度大小可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象如圖所示,由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)電阻為1Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于位移和路程的關(guān)系,下列說法中不正確的是( 。
A.物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí),通過的路程就是位移
B.物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí),通過的路程等于位移的大小
C.位移只取決于初、末位置,而路程還與實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)
D.物體通過的路程不為零,但位移可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(DIS)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn),如圖所示是把兩個(gè)測力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動(dòng),觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果.觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力F隨時(shí)間t變化的曲線,以下結(jié)論正確的是(  )
A.作用力與反作用力大小相等、方向相反
B.作用力與反作用力的效果相互抵消
C.作用力與反作用力作用的同一物體上
D.作用力與反作用力同時(shí)存在、同時(shí)消失

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.A、B兩汽車分別以vA=20m/s、vB=8m/s的速度在兩平行車道上勻速行駛,某時(shí)刻車在A車的前方x=11m時(shí),A車立即剎車,做加速度大小為a=2m/s2勻減速運(yùn)動(dòng),B車的速度不變,求兩車相遇的時(shí)刻(從A剎車開始計(jì)時(shí)).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.邊長l=10cm的正方形線框,固定在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,如圖所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=2+3t(T),則3s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量△Φ為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系.

(1)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間(遮光條的遮光時(shí)間)分別為△t1、△t2.;用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d.則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=$\fracddmc96w{△{t}_{1}}$;經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2=$\frac6nwhaix{△{t}_{2}}$,滑塊加速度的表達(dá)式a=$\frac{(\frach0yay5x{△{t}_{2}})^{2}-(\fracz6gdbek{△{t}_{1}})^{2}}{2x}$.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為8.20mm.
(2)為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見圖甲).關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h”的正確操作方法是BC.
A.M增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時(shí),h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確的是B
A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B、每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D、用天平測出m以及小車質(zhì)量M,小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖2中的圖甲和圖乙所示,其原因分別是:
圖甲:不滿足M>>m;
圖乙:未平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過。

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