题目内容
如图1所示在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力f 随拉力F变化的图象正确的是()
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D
【试题分析】
当木块没有受拉力,即F=0时,桌面对木块没有摩擦力,即f=0.
当木块受到的水平拉力F较小时,木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与F相等,方向相反.随着水平拉力F不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达到最大值fmax.在这个过程中,由木块在水平方向的二力平衡条件知道,桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向,即静摩擦力f随着F的增大而增大.
木块发生滑动的瞬间,桌面对它的阻碍作用由最大静摩擦力突然变为滑动摩擦力,其值要小于最大静摩擦力,即两种摩擦力大小发生“突变”,在木块继续滑动的过程中滑动摩擦力又保持不变.
所以正确答案为D.
练习册系列答案
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(10分)现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
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(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,
与s的关系式为
= ________。
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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S(m) |
0.600 |
0.800 |
1.000 |
1.200 |
1.400 |
|
t(ms) |
8.22 |
7.17 |
6.44 |
5.85 |
5.43 |
|
1/t2(104s-2) |
1.48 |
1.95 |
2.41 |
2.92 |
3.39 |
以s为横坐标,
为纵坐标,请你在图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=__________
(保留3位有效数字)。
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
直线的斜率
,将k和
进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。