题目内容
【题目】木箱的质量为m=8kg,放在水平地面上,在F=20N的水平拉力作用下从静止开始运动,经时间t=2s,滑动的距离为x=4m.求:
(1)木块运动的加速度大小;
(2)摩擦力的大小;
(3)若拉力从静止开始作用t=2s后撤去,木块还能滑行多远?
【答案】
(1)解:根据 得, .
答:木块运动的加速度大小为2m/s2.
(2)解:根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma.
则f=F﹣ma=20﹣8×2N=4N.
答:摩擦力的大小为4N.
(3)解:2s末的速度v=a1t=2m/s2×2s=4m/s,
撤去外力后,加速度的大小
由 得,
x2= =16m.
答:若拉力从静止开始作用t=2s后撤去,木块还能滑行16m.
【解析】(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出木块运动的加速度大小.(2)对木块受力分析,运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小.(3)根据运动学公式求出2s末的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,运用速度位移公式求出木块还能滑行的距离.
【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,需要了解速度公式: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“-”值才能得出正确答案.
【题目】为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木反倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是
A.遮光条的宽度应尽量小些 |
B.实验前将轻质卡置于光电门附近 |
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值 |
D.光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离 |
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如下表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留两位有效数字).
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s﹣2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果 (选填“偏大”或“偏小”).