(10分)某興趣小組用如圖所示的裝置探究薄布料的阻力對小車運(yùn)動的影響,他們將長木板置于水平桌面上,并在長木板的右半部分平整地鋪上一塊該布料,將其左端適當(dāng)墊高,將小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動情況。通過反復(fù)調(diào)整木板左端的高度,他們得到一系列打上點(diǎn)的紙帶,并最終選擇了如圖所示的一條紙帶(附有刻度尺)進(jìn)行測量。取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,重力加速度g=10m/s2

(1)根據(jù)刻度尺的示數(shù)可以判斷,小車在A、E兩點(diǎn)間做__________運(yùn)動,在E、J兩點(diǎn)間做______________運(yùn)動。E、J兩點(diǎn)間的加速度大小為__________m/s2,J點(diǎn)對應(yīng)的小車速度為_____________m/s。

(2)該興趣小組測出長木板左端與桌面間的高度差為4cm,木板長度為80cm,則小車在布料上運(yùn)動時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動時(shí)的阻力之比為_________________。

 

【答案】

(1)勻速,勻減速,5m/s2,0.35(2)11

【解析】

試題分析:(1)由題意知相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,由刻度尺可知在A、E兩點(diǎn)間相鄰點(diǎn)的距離為均1.80cm,故作勻速直線運(yùn)動,在E、J兩點(diǎn)之間相鄰點(diǎn)的距離從E到J依次減小0.02mm,故做勻減速直線運(yùn)動.根據(jù)可知加速度的大小為,,由可知

(2)由題意可知,小車在木板上做勻速運(yùn)動,有,在布料上做勻減速運(yùn)動,有,代入數(shù)據(jù)解得

考點(diǎn):考查了在紙帶問題中利用求解加速度和利用平均速度求瞬時(shí)速度及牛頓第二定律和平衡條件的應(yīng)用.

 

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.他們在水平桌面上固定一內(nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為
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,質(zhì)量為m的勻質(zhì)薄圓板,板上放一質(zhì)量為2m的小物體.板中心、物塊均在杯的軸線上,物塊與板間動摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn).
(1)對板施加指向圓心的水平外力F,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為fmax,若物塊能在板上滑動,求F應(yīng)滿足的條件.
(2)如果對板施加的由圓心指向外的水平恒力F,持續(xù)作用在薄圓板上,F(xiàn)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下并落入杯中?

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某興趣小組用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.他們在水平桌面上固定一內(nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為數(shù)學(xué)公式,質(zhì)量為m的勻質(zhì)薄圓板,板上放一質(zhì)量為2m的小物體.板中心、物塊均在杯的軸線上,物塊與板間動摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn).
(1)對板施加指向圓心的水平外力F,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為fmax,若物塊能在板上滑動,求F應(yīng)滿足的條件.
(2)如果對板施加的由圓心指向外的水平恒力F,持續(xù)作用在薄圓板上,F(xiàn)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下并落入杯中?

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某興趣小組用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。他們在水平桌面上固定一內(nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為3d/2、質(zhì)量為m的勻質(zhì)薄圓板,板上放一質(zhì)量為2m的小物塊。板中心、物塊均在杯的軸線上。物塊與板間動摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn)。
(1)對板施加指向圓心的水平外力F,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為fmax,若物塊能在板上滑動,求F應(yīng)滿足的條件。
(2)如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時(shí)間極短的較大沖擊力,沖量為I。
① I應(yīng)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下?
② 物塊從開始運(yùn)動到掉下時(shí)的位移s為多少?
③ 根據(jù)s與I的關(guān)系式說明要使s更小,沖量應(yīng)如何改變。

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某興趣小組用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.他們在水平桌面上固定一內(nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為,質(zhì)量為m的勻質(zhì)薄圓板,板上放一質(zhì)量為2m的小物體.板中心、物塊均在杯的軸線上,物塊與板間動摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn).
(1)對板施加指向圓心的水平外力F,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為fmax,若物塊能在板上滑動,求F應(yīng)滿足的條件.
(2)如果對板施加的由圓心指向外的水平恒力F,持續(xù)作用在薄圓板上,F(xiàn)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下并落入杯中?

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