题目内容

【题目】如图所示,一质量m=1kg的小滑块(视为质点)在水平恒力作用下从水平台面上的A点由睁止开始向右运动,经时间t=s到达B点时撤去该恒力,滑块继续向右滑行,从C点离开台面,落到斜面上的D点。已知斜面与竖直线OC的夹角θ=60°,BC=OC=OD=L=0.3m,滑块与台面间的动摩擦因数,取g=10m/s2,空气阻力不计。求:

(1)滑块到达C点时的速度大小vc

(2)该水平恒力的大小F以及AB两点间的距离x

【答案】(1)1.5m/s(2)3.75N0.6m

【解析】

(1)滑块离开台面后做平抛运动,设平抛运动的时间为,则竖直方向上有

水平方向上有

联立解得vC=1.5m/s

(2)设滑块从A点运动到B点过程中的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有

滑块通过B点时的速度大小为

AB两点间的距离为

设滑块从B点运动到C点的过程加速度大小为,根据牛顿第二定律有

由匀变速直线运动的规律有

联立解得

F=3.75Nx=0.6m

练习册系列答案
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【题目】为了“验证牛顿运动定律”小红在实验室找到了有关仪器并进行了组装,开关闭合前实验装置如图甲所示:

(1)请指出该实验装置中存在的错误:____________(写出一处错误即可);

(2)小红所在的实验小组,通过讨论并改进了该实验装置。对实验的原理该小组同学共提出了以下观点:

①测量质量:用天平测出小车的质量M

②测量合外力:

A.摩擦力得到平衡后即可用沙桶所受的重力mg来代替小车所受的合外力

B.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,才可用沙和桶所受的重力来代替小车所受的合外力

C.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,拉力传感器的读数才与小车所受的合外力接近相等

③测量加速度:

D.根据即可得出小车的加速度,其中Mm分别为小车和沙桶(含沙)的质量

E.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,量出长木板的倾角θ,由求出加速度

F.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,在图象上找两个离得较远的点,由两点所对应的速度、时间用计算出加速度

对以上观点中,测量合外力的方法最好的是______;计算加速度的方法中最为恰当的是______;(均选填字母序号)

(3)数据处理:为了直观地判断小车的加速度a与质量M的数量关系,应作_____(选填“"或“”)图象。

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