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18.一质量为m的物块恰好在倾角为θ的斜面上恰好匀速下滑,现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块(  )
A.仍处于匀速下滑状态B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大

分析 未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,由平衡条件和摩擦力公式得出sinθ与μcosθ的大小.再分析对物块施加一个竖直向下的恒力F时,重力和F沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的大小,判断物块的运动状态.

解答 解:未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,分析物体的受力情况如图,由平衡条件得:mgsinθ=μmgcosθ
得:sinθ=μcosθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F时,物块受到的滑动摩擦力大小为:
f=μ(F+mg)cosθ
重力和F沿斜面向下的分力大小为(F+mg)sinθ,
则上可知:(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则物块受力仍平衡,所以仍处于匀速下滑状态;
故A正确,BCD错误;
故选:A.

点评 本题中物块匀速下滑时,μ=tanθ,作为一个重要结论可在理解的基础上,对分析本题解答有帮助.

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(1)如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图3所示.根据图中数据计算的加速度a=0.497m/s2(保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大(填“增大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:因为纸带和打点计时器还有摩擦,计算时忽略掉,导致结果偏大.
(4)关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的是D
A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
(5)在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是BCD
A.平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车.

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A.小车与平面轨道之间存在摩擦         B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大              D.所用小车的质量过大.

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