【题目】质量为0.5kg的物体受到与水平方向成370的恒定拉力F的作用从静止开始做直线运动,一段时间后撤去拉力F,其运动的v-t图象如图乙所示,已知cos370=0.8,sin370=0.6,g=10m/s2,求:
(1)减速阶段加速度的大小以及物体与水平面之间的动摩擦因素μ;
(2)加速阶段加速度的大小以及拉力F的大小。
【答案】 (1)2m/s2 0.2(2)7.2 m/s2 5N
【解析】
(1)根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.
(2)根据速度时间图线求出匀加速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律,通过正交分解求出拉力的大小.
(1)设撤去F时物体速度为v,由图象知,v=7.2m/s,分析撤去F后物体的运动,由图象知加速度的大小为
由牛顿第二定律有:μmg=ma2
解得:μ=0.2
(2)分析在力F作用下物体的运动,由图象知此段加速度大小为a1==7.2m/s2
受力如图,由牛顿第二定律有:
Fcos37°-f=ma1
N+Fsin37°=mg
又f=μN
由以上三式解得:代入数据得F=5N.
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【题目】如图,水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点。质量为2m和m的a、b两个小滑块(可视为质点)原来静止于水平轨道上,其中小滑块a与一轻弹簧相连。某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得初速度向右冲向小滑块b,与b碰撞后弹簧不与b相粘连,且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,小滑块b离开C点后落地点距离B点的距离为2R,重力加速度为g,求:
(1)小滑块b与弹簧分离时的速度大小vB;
(2)上述过程中a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能 Epmax;
(3)若刚开始给小滑块a的冲量为I=3m,求小滑块b滑块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角θ。(求出θ角的正弦函数值即可)。
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【题目】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲力系数为500N/m。如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下: 同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲力系数为500N/m。
(1)若弹簧秤、
间夹角为90°,弹簧秤
的读数是__________
(图2中所示),则弹簧秤
的读数可能为__________
。
(2)若弹簧秤、
间夹角大于90°,保持弹簧秤
与弹簧
的夹角不变,减小弹簧秤
与弹簧
的夹角,则弹簧秤
的读数__________、弹簧秤
的读数__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
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【题目】如图所示,是甲、乙两物体在同一直线上运动的位移-时间图象。如t=0时,两物体都由静止开始运动,则由图可知( )
A. 甲和乙从同一地点出发
B. 甲、乙都做匀速运动,甲的速度大于乙的速度
C. 当t=10s时,甲、乙离出发点的距离相等
D. 前10s内,甲总在乙的前方,t=10s后,甲总在乙的后面运动
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【题目】某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律。
(1)本实验应用的实验方法是(________)
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 D.等效替代法
(2)为了验证加速度与合外力成正比,实验中必须做到(______)
A.实验前要平衡摩擦力
B.每次都必须从相同位置释放小车
C.拉小车的细绳必须保持与轨道平行
D.拉力改变后必须重新平衡摩擦力
(3)图为某次实验得到的纸带,纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出,则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图所示的a-F图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有_________。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M(即m<<M)
D.盘和重物的总质量m不远小于车和砝码的总质量M
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【题目】关于电场强度有下列说法,正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力
B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零
D. 根据公式E=.可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比
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【题目】如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用表示A、B两处的场强,则( )
A. A、B两处的场强方向相同
B. 因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以
C. 电场线从A指向B,所以
D. 不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
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【题目】如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,则以下说法错误的是()
A. 当F=mgtanθ时,拉力F最小
B. 当F=mgsinθ时,拉力F最小
C. 当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
D. 当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
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【题目】如图所示,一细绳跨过一轻质定滑轮(不计细绳和滑轮质量,不计滑轮与轴之间摩擦),绳的一端悬挂一质量为m的物体A,另一端悬挂一质量为M(M>m)的物体B,此时A物体加速度为a1.如果用力F代替物体B,使物体A产生的加速度为a2,那么
A. 如果al= a2,则F< Mg
B. 如果F=Mg,则al<a2
C. 如果al =a2,则F=Mg
D. 如果,则a1=a2
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