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(2011?湖北模拟)质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,取向右为正方向,g=10m/s2,该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(  )
分析:先分析物体的运动情况:物体先向右做匀减速运动,当速度减到零时,根据恒力F与最大静摩擦力的关系,分析物体的状态,再研究摩擦力.
解答:解:从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动,受到的滑动摩擦力大小为f=μmg=0.2×1×10N=2N,方向向左,为负值.
当物体的速度减到零时,物体所受的最大静摩擦力为fm>μmg=2N,则F<fm,所以物体不能被拉动而处于静止状态,受到静摩擦力作用,其大小为f=F=1N,方向向右,为正值,根据数学知识得知,A图象正确.
故选A
点评:对于摩擦力,要根据物体的受力情况分析物体的状态,判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,滑动摩擦力可以根据公式求解,而静摩擦力由平衡条件求解.
练习册系列答案
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(2011?湖北模拟)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/(cm) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飞行水平距离s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y


(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际
偏小
偏小
(选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”).

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