【題目】某同學(xué)近日做了這樣一個實驗,將一個小鐵塊(可看成質(zhì)點)以一定的初速度,沿傾角可在0—90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動,設(shè)它沿木板向上能達(dá)到的最大位移為x, 若木板傾角不同時對應(yīng)的最大位移x與木板傾角α的關(guān)系如圖所示。g取10m/s2。求:
(1)小鐵塊初速度的大小v0以及小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ是多少?
(2)當(dāng)α= 53°時,小鐵塊達(dá)到最高點后,又回到出發(fā)點,物體的速度將變?yōu)槎啻?/span>?(結(jié)果可以帶根號)
【答案】(1)5m/s (2)
【解析】
根據(jù)動能定理,求出物體沿斜面上升的最大位移s與斜面傾角θ的關(guān)系表達(dá)式,然后結(jié)合圖象當(dāng)α=90°時的數(shù)據(jù)求出物體的初速度;求出物體沿斜面上升的最大位移s與斜面傾角θ的關(guān)系表達(dá)式,根據(jù)α=30°時的數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù);先求出α=53°時物體上升的高度,然后由動能定理求出物體返回時的速度。
(1)根據(jù)動能定理,物體沿斜面上滑過程,
根據(jù)動能定理:
得
由圖可得,當(dāng)時,根據(jù),代入數(shù)據(jù)得v0=5m/s,即物體的初速度為5m/s.
由圖可得,時, ,代入數(shù)據(jù)得:
(2)物體沿斜面上升的最大位移s與斜面傾角θ的關(guān)系為:
把代入,解得:
由動能定理得:
解得:
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【題目】如圖甲所示,有一傾角為θ=53°的固定斜面體,底端的水平地面上放一質(zhì)量為 M=3kg的木板,木板材質(zhì)與斜面體相同.t=0時有一質(zhì)量m=6kg的滑塊在斜面上由靜止 開始下滑,后來滑塊滑上木板并最終沒有滑離木板(不考慮滑塊從斜面滑上木板時的能量 損失).圖乙所示為滑塊在整個運動過程中的速率隨時間變化的圖象,已知sin53°=0.8, eos53°=0.6,取g=l0m/s2.求:
(1)滑塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2;
(2)滑塊停止運動的時刻t和木板的最小長度l。
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【題目】如圖所示,一水平的長L=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面,皮帶以v0=4m/s勻速順時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質(zhì)量為m=1kg的煤塊(視為質(zhì)點),煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動摩擦因數(shù)為均為μ1=0.2,經(jīng)過一段時間,煤塊被傳送到傳送帶的右端,此過程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡,隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時,在平板右側(cè)施加一個水平向右恒力F=17N,F作用了t0=1s時煤塊與平板速度恰相等,此時刻撤去最終煤塊沒有從平板上滑下,已知平板質(zhì)量M=4kg,(重力加速度為g=10m/s2),求:
(1)傳送帶上黑色痕跡的長度;
(2)求平板與地面間動摩擦因數(shù)的大;
(3)平板上表面至少多長?(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).則( )
A. B受到C的摩擦力一定不為零
B. C受到水平面的摩擦力一定為零
C. 不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對C的摩擦力方向一定向左
D. 水平面對C的支持力與B、C的總重力大小不相等
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【題目】如圖甲所示,在光滑的水平面上有質(zhì)量為M且足夠長的長木板,長木板上面疊放一個質(zhì)量為m的小物塊,F(xiàn)對長木板施加水平向右的拉力F= 3t(N)時,兩個物體運動的a-t圖像如圖乙所示,若取重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是( )
A. 圖線A是小物塊運動的a-t圖像
B. 小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.3
C. 長木板的質(zhì)量M = 2 kg
D. 小物塊的質(zhì)量m = 1 kg
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【題目】(6分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。
(1)關(guān)于這一實驗,下列說法正確的是( )
A.重錘的質(zhì)量不必測量
B.打點計時器應(yīng)接低壓直流電
C.應(yīng)先接通電源打點,后釋放紙帶
D.需使用秒表測出重物下落的時間
(2)選用實驗中得出的一條紙帶來驗證機械能守恒定律。圖中O點為起始點,A,B,C,D,E,F,G為七個相鄰的原始點,F點是第個點。設(shè)相鄰點間的時間間隔為,下列表達(dá)式可以用本實驗中計算F點速度的是( )
A.B.
C.D.
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【題目】兩塊量程均為0~10mA但內(nèi)阻未知的電流表A1、A2,現(xiàn)通過如圖所示電路來測量其中一電流表的電阻。
(1)連接電路,將滑動變阻器R1的滑片滑到最_________端(填“左”或“右”),閉合電建S;
(2)將電阻箱R2調(diào)到某一阻值,然后調(diào)整滑動變阻器R1滑片的位置,使兩電流表均有較大幅度的偏轉(zhuǎn);
(3)記錄此時兩電流表的讀數(shù)I1、 I2和電阻箱的阻值R2;
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得到電流表_________(填“A1”或“A2”)的阻值,若I1=6.0mA,I2=9.0mA,R2=23.6Ω,則該電流表的電阻為________Ω;
(5)多次測量,計算該電流表電阻的平均值。
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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,,且a與c關(guān)于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是
A b點場強大于d點場強
B b點場強小于d點場強
C a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差
D 試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能
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【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=+9.0×10-8 C和Q2=-1.0×10-8 C,分別固定在x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6 cm處.在x軸上( )
A. 場強為0的點有兩處
B. 在x>6 cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低
C. 質(zhì)子從x=1 cm運動到x=5 cm處,電勢能升高
D. 在0<x<6 cm和x>9 cm的區(qū)域,場強沿x軸正方向
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