题目内容
(14分)如左图,质量为0.5kg的物体受到与水平方向成37°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图像如右图所示。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)拉力F的大小。
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(1)0.2;(2)5N
【解析】
试题分析:(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
(2分)
由牛顿第二定律有:μmg=ma2
解得:μ=0.2(3分)
(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
(2分)
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:
(5分)
代入数据得F=5N。(2分)
考点:牛顿第二定律,
图象,物体受力分析
(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
![]()
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,增加砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)
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(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
|
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
砝码盘中砝码的重力F/N |
0.10 |
0.20 |
0.29 |
0.39 |
0.49 |
|
小车的加速度 a/(m·s-2) |
0.88 |
1.44 |
1.84 |
2.38 |
2.89 |
他根据表中的数据画出a-F图象(如左图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________,
![]()
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为 ________ .
(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
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A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,增加砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)
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(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
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次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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砝码盘中砝码的重力F/N |
0.10 |
0.20 |
0.29 |
0.39 |
0.49 |
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小车的加速度 a/(m·s-2) |
0.88 |
1.44 |
1.84 |
2.38 |
2.89 |
他根据表中的数据画出a-F图象(如左图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________,
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从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为 ________ .
(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
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A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,增加砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)
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(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
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次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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砝码盘中砝码的重力F/N |
0.10 |
0.20 |
0.29 |
0.39 |
0.49 |
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小车的加速度 a/(m·s-2) |
0.88 |
1.44 |
1.84 |
2.38 |
2.89 |
他根据表中的数据画出a-F图象(如左图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________,
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从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为 ________ .
(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
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A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,增加砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)
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(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
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次数 |
1 |
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4 |
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砝码盘中砝码的重力F/N |
0.10 |
0.20 |
0.29 |
0.39 |
0.49 |
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小车的加速度 a/(m·s-2) |
0.88 |
1.44 |
1.84 |
2.38 |
2.89 |
他根据表中的数据画出a-F图象(如左图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________,
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从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为 ________ .