题目内容

【题目】如图所示,水平台面AB距地面的高度。有质量的一滑块从A点以的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知。不计空气阻力,g求:

(1)滑块从B点飞出时的速度大小

(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离

(3)若在平台右侧空间有恒定的水平风力F时,物块恰好垂直落地。求水平风力F的大小。

【答案】 2m

【解析】

(1)滑块在水平面上做匀减速直线运动,水平方向只受滑动摩擦力,根据动能定理即可求出B点的速度;

(2)滑块从B点飞出后做平抛运动,高度已知,可以求出运动的时间,水平方向做匀速直线运动,根据求解水平距离

(3)根据加速度的计算公式求解加速度,再根据牛顿第二定律求解力F

依题意对滑块受力分析如图

(1)对滑块从AB的运动过程应用动能定理得:

代入数据解得

(2)滑块从B点到落地做平抛运动,则

代入数据解得

(3)若在平台右侧空间有恒定的水平风力F时,物块恰好垂直落地物块在水平方向做减速运动的加速度大小

由牛顿第二定律可得:

练习册系列答案
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【题目】利用图1装置做验证机械能守恒定律的实验。

(1)除打点计时器含纸带、复写纸、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有______选填器材前的字母

A.大小合适的铁质重锤体积较大的木质重锤刻度尺 游标卡尺 秒表

(2)2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量______,动能的增加量______

(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确是______

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

(4)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是______

A.释放重锤前,使纸带保持竖直

B.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度

D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度

(5)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的图象是图3中的哪一个______

(6)他进一步分析,发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器图中未画出记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度______。如果dthg存在关系式______,也可验证机械能守恒定律。

(7)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:______

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