某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律 .他们在实验室组装了一套如图所示的装置.水平轨道上安装两个光电门.小车上固定有力传感器和挡光板.细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验时.调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力．(1)该实验中小车所受的合力力传感器的示数.该实验是否满足砝码和砝码盘的总质量远小于小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装
置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．

（1）该实验中小车所受的合力________ （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否________(填”需要”或”不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
（2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t₁、t₂（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________ .

（1）等于（2分）不需要（2分）（2）F＝（3分）

解析试题分析：（1）由于装有力传感器，小车所受拉力大小可以从传感器读取，故本实验不需要满足砝码和盘总质量远小于小车总质量，且由于实验前已经通过倾斜滑板平衡摩擦力，故小车所受到的合力等于传感器受到的拉力。（2）据牛顿第二定律有：，而小车加速度为：，则拉力为：。
考点：本题考查牛顿第二定律的验证。

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如图，一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60⁰，不计空气阻力．求：

(1)小球从A点做平抛运动的初速度v₀的大小；
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(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功W_f．

（15分）如图所示，一半径为R=0.2m的竖直粗糙圆弧轨道与水平地面相接于B点，C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点。距地面高度为h=0.45m的水平台面上有一质量为m=1kg可看作质点的物块，物块在水平向右的恒力F=4N的作用下，由静止开始运动，经过t=2s时间到达平台边缘上的A点，此时撤去恒力F，物块在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道切线方向滑入轨道，物块运动到圆弧轨道最高点D时对轨道恰好无作用力。物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2，空气阻力不计，取 g=10m/s²。求

（1）物块到达A点时的速度大小v_A。
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参加电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H＝1.8 m，水池宽度x0＝1.2 m，传送带A、B间的距离L0＝20 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个Δt＝1.0 s反应时间后，立刻以a＝2 m/s2恒定向右加速度跑至传送带最右端．

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（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；
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