【题目】如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | 1.6 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | 0.3 | … |
(1)斜面的倾角α;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v.
【答案】
(1)
解:由表格中前三列数据可知,物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为
= m/s2=5m/s2
由牛顿第二定律得mgsinα=ma1,
代入数据得:α=30°
(2)
解:由表格中第4、5两组数据可知,物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为
=
由牛顿第二定律得μmg=ma2
(3)
解:研究物体由t=0到t=1.2s过程,设物体在斜面上运动的时间为t,则有
vB=a1t,v1.2=vB﹣a2(1.2﹣t)
代入得v1.2=a1t﹣a2(1.2﹣t)
解得t=0.5s,vB=2.5m/s
即物体在斜面上下滑的时间为t=0.5s,则t=0.6s时物体在水平面上运动,速度为
v=vB﹣a2(0.6﹣t)=2.5m/s﹣2×0.1m/s=2.3m/s
【解析】(1)由表格读出物体在斜面上运动的速度与对应的时间,由速度公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求解斜面的倾角α;(2)用同样的方法求出物体在水平面运动的速度和时间,求出加速度,再由牛顿第二定律求出动摩擦因数μ;(3)研究物体由t=0到t=1.2s过程,根据斜面上匀加速运动的末速度等于水平面匀减速运动的初速度,由速度公式求出物体在斜面上运动的时间,再求出t=0.6s时的瞬时速度v.
代入数据得μ=0.2
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识点,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能正确解答此题.
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【题目】图示为一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
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【题目】一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以的速度匀速驶来,从后边超过汽车。则汽车从路口启动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时两车的距离是多少?经过多长时间汽车追上自行车?
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【题目】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端接连着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能逐渐减少
B.物体的机械能不变
C.弹簧的弹性势能先增加后减少
D.弹簧的弹性势能先减少后增加
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【题目】一简谐横波沿x轴负向传播,t时刻的波形如图所示,则该时刻( )
A.质点A的速度向下
B.质点B的动能为零
C.从该时刻经过半个周期,质点C将移动到质点B的位置
D.从该时刻经过 个周期,质点D的加速度达到最大
E.B,D两质点的振动情况总相反
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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2 . 求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=(保留两位有效数字);
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= , 动能的增加量△EK=
(保留两位有效数字);
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK , 这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是 .
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【题目】如图,水平的皮带传送装置中, 为主动轮, 为从动轮,皮带在匀速移动且不打滑。此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的 A 点,若物体和皮带间的动摩擦因数。则下列说法正确的是()
A. 刚放上时,物体受到向左的滑动摩擦力4N
B. 达到相对静止后,物体受到的是静摩擦力
C. 皮带上 M 点受到向下的静摩擦力
D. 皮带上 N 点受到向下的静摩擦力
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【题目】如图所示,质量为mA、mB的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把B压在水平桌面上,使A离地面的,高度为H,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压B的外力,使A、B从静止开始运动,A着地后不反弹,在运动过程中B始终碰不到滑轮.B与水平桌面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.求:
(1)A下落过程的加速度;
(2)绳上的拉力的大小;
(3)B在桌面上运动的位移.
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