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一个物体质量m=50kg,以υ0=2m/s的初速度沿斜面匀加速滑下,如图所示,斜面的倾角θ=37°,在t=5s的时间内滑下的位移为χ=50m.
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)对物体进行受力分析,画出受力图
(2)求物体的加速度的大小
(3)求物体受到的阻力的大小.
分析:(1)物体受重力、弹力、摩擦力三力作用,受力分析即可
(2)由运动情况求物体的加速度的大小
(3)由牛顿第二定律结合加速度求解合力,由受力分析可得阻力
解答:解(1)受力分析如图
(2)根据匀变速运动规律得:x=v0t+
1
2
at2  
 故:a=
2(x-v0t)
t2
=
(50-2X5)X2
52
m/s2=4 m/s2
(3)由受力分析图可得:
G1=mgcos37°=50x10x0.8N=400N
G2=mgsin37°=50x10x0.6N=300N
沿斜面方向应用牛顿第二定律得:
G2-f=ma   
故:f=G2-ma=300 N-50x4 N=100N
答:(1)受力图为
(2)物体的加速度的大小为4 m/s2
(3)求物体受到的阻力的大小为100N
点评:本题属于根据运动求力,联系前后的桥梁是加速度.根据运动学公式求出加速度,根据牛顿第二定律求出合力,从而求出未知力
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)请你从下列器材中选用所需器材,设计一个简单实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).
A.天平(含法码);  B.刻度尺;   C.弹簧秤;  D.电磁打点计时器;E.光电计时器;F.带夹子的重锤(约250克);G.纸带;H.导线若干; I.铁架台;  J.低压交流电源;   K.低压直流电源;L.小车;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
所选器材
(只填器材序号)
简述实验方法
(不要求写出具体步骤)
示例 B、D、F、G、H、I、J 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落.用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果.
实验
设计
(2)下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器(数字计时器)“探究加速度与外力关系”时得到的数据表格.
保持滑块质量M(M=0.2kg)不变时的实验数据
砝码的质量m/kg 滑块所受拉力大小的近似值F/N 滑块通过光电门1的速度v1/(m/s) 滑块通过光电门2的速度v2/(m/s) 两光电门的距离S/m 滑块加速度的计算值a/(m/s2
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
1.4
1.4
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
3.0
3.0
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
4.3
4.3
×10-2
①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空(结果取2位有效数字)
②根据表中数据,在图的a-F坐标系中描出相应的点,并作出a-F图象

③由a-F图象得出的结论为:
在保持物体质量M不变时,加速度a与合外力F成正比
在保持物体质量M不变时,加速度a与合外力F成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某小组同学做“探究小车加速度与力、质量关系”的实验中,若测得某一物体受力F一定时,加速度a与物体质量M的关系如表所示
a(m?s-2 2.04 2.66 3.23 3.98
M(kg) 2.00 1.50 1.25 1.00
(a)根据表中的数据在图1中的方格纸上作a-1/M的图线
(b)由a-1/M图象得出实验结论为:
 

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.如图2是重物自由下落时,为记录重物运动位移与时间,用打点计时器打出的纸带.O点是重物速度为0时所记录的点,点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:
(a)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
 
,此过程中物体动能的增加量△Ek=
 
(g取9.8m/s2,结果取两位有效数字);
(b)实验的结论是
 
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科目:高中物理 来源: 题型:

探究物体的加速度与力、质量的关系实验中,

(1)用50赫兹的交流电为电源的打点计时器在某次实验打出的纸带记录如图,图中各计数点是每打5个点取一个计数点,则根据途中标出的数据,可以判定出物体作    ①   运动。物体的加速度大小为   ②  米/秒2,其中C点所对应的速度大小是  ③  米/秒。

(2)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持      不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a。

(3)(4)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象最好应选用       

A.a-m图象  B.m-a图解  C.图解   D.图解

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年四川省成都市高三10月月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

(11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量,小车运动加速度可用纸带上的点求得。   

(1)(3分)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车运动的加速度=_______/s2。(结果保留两位有效数字)  

(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车运动的加速度与质量及对应的1/数据如下表

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a(/s2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量(kg)

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

1/ (kg-1

4.00

3.50

3.00

2.50

2.00

1.40

1.00

0.60

①(3分)根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中作出图线。

②(3分)从图线中得到F不变时小车加速度之间定量关系式为__________。

(3)(2分)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的重量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是__________.

 

 

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科目:高中物理 来源:2013届黑龙江七校高一上学期期末联考物理试卷 题型:实验题

探究物体的加速度与力、质量的关系实验中,

(1)用50赫兹的交流电为电源的打点计时器在某次实验打出的纸带记录如图,图中各计数点是每打5个点取一个计数点,则根据途中标出的数据,可以判定出物体作    ①    运动。物体的加速度大小为   ②  米/秒2,其中C点所对应的速度大小是  ③  米/秒。

(2)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持      不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a。

(3)(4)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象最好应选用       

A.a-m图象  B.m-a图解   C.图解   D.图解

 

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