【题目】如图所示,某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ=53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势,已知黑板的规格为4.5×1.5m2 , 黑板的下边缘离地的高度为0.8m,黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,g=10m/s2 , sin53°=0.8,求:
(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ;
(2)当她擦到离地高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小.
【答案】
(1)
解:对黑板擦受力分析如图所示.根据平衡条件得
水平方向:Fsinθ=FN
竖直方向:Fcosθ=mg+Ff.
另外:Ff=μFN
联立可以得到:μ=0.5
答:黑板擦与黑板间的摩擦因数为0.5;
(2)
由受力分析可知,黑板擦脱手后做自由落体运动,下落的高度为:
h=2.05m﹣0.8m=1.25m
由v2=2gh得:v= =
=5m/s
答:黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v的大小为5m/s.
【解析】(1)以黑板擦为研究对象,分析受力情况.黑板擦缓慢移动时,合力为零,根据平衡条件和滑动摩擦力公式f=μN求解μ;(2)黑板擦脱手后沿黑板面竖直向下滑落过程中与黑板之间无摩擦,做自由落体运动,由运动学公式求解速度v的大小.
【考点精析】利用滑动摩擦力对题目进行判断即可得到答案,需要熟知滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.
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【题目】在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )
A.极限分析物理问题的方法
B.观察实验的方法
C.等效替代的方法
D.建立理想物理模型的方法
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【题目】如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹.若电荷是从a处运动到b处,则下列判断正确的是( )
A. 电荷从a处到b处加速度减小
B. b处电势能比a处的大
C. a处电势能比b处的大
D. 电荷在b处速度比a处的小
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【题目】如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上,木桩B固定在水平地面上,弹簧K把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行,质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动,此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左,则下列说法正确的是( )
A.若剪断弹簧,物体和人的加速度方向一定沿斜面向下
B.若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,A受到的摩擦力方向仍向左
C.若人从物体m离开,物体m仍能向下运动,A受到的摩擦力可能向右
D.若剪断弹簧同时人从物体m离开,物体m向下运动,A可能不再受到地面摩擦力
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【题目】关于路程和位移的关系,下列说法中正确的是( )
A.路程是标量,只有大小,位移是矢量,既有大小又有方向
B.两物体通过的路程不相等,他们的位移一定不相同
C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
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【题目】物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。关于对物理学发展过程中的认识,下列说法不正确的是( )
A. 伽利略利用理想斜面实验,说明了力不是维持物体运动的原因
B. 玻尔的原子模型成功地解释了氢原子光谱的成因
C. 卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量,被誉为能“称出地球质量的人”
D. 卢瑟福通过研究天然放射性现象,提出了“核式结构模型”
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【题目】嫦娥工程”是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措,实现月球探测将是我国航天深空探测零的突破.已知月球半径为,万有引力常量为
.若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度
竖直向上抛出一个小球,经过时间
,小球落回抛出点.根据以上所给出的条件,求:
(1)月球的质量;
(2)若飞船绕月球的运动近似看做匀速圆周运动,飞船绕月球运动的最小周期?
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【题目】在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有四个点没有画出则:(结果保留三位有效数字)
(1)根据纸带可判定小车做________运动.
(2) 根据纸带计算各点瞬时速度:vD=________ m/s,vC=________ m/s
(3)该运动的加速度为:a=________ m/s2
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【题目】电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3V电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机没有转动.当加上3V电压时,电流为1A,这时电动机正常工作。则( )
A. 电动机的电阻是3
B. 电动机正常工作时的发热功率是3W
C. 电动机正常工作时消耗的电功率是4W
D. 电动机正常工作时机械功率是2W
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