(10分)如图所示,一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;
(2)计算说明滑块能否从平板车的右端滑出。
(8分)一汽车行驶时遇到紧急情况,驾驶员迅速正确地使用制动器在最短距离内将车停住,称为紧急制动,设此过程中使汽车减速的阻力与汽车对地面的压力成正比,其比例系数只与路面有关。已知该车以72km/h的速度在平直公路上行驶,紧急制动距离为25m;若在相同的路面上,该车以相同的速率在坡度(斜坡的竖直高度和水平距离之比称为坡度)为1:10的斜坡上向下运动,则紧急制动距离将变为多少?(g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
(8分)在质量M=5kg的斜面上有一个质量m=1kg的物体,当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于F=10N的力作用于这个物体时,m正好向上匀速滑动,如图所示。已知斜面的倾角为θ=300,M与地面间的动摩擦因数μ1=0.6。求m与M间的动摩擦因数μ2的及地面对斜面支持力和摩擦力.
(8分)供电局某工程队在冬天架设电线,如图所示,设两电线杆间距离为L,铜导线总质量为M,电线架好后,在两杆正中部位电线下坠的距离为h,电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为θ,求:
(1)两电线杆处的电线弹力.
(2)当到夏天时,两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了,还是变小了? 为什么?(提示:导线上每处的弹力均沿切线方向)
(8分)一物体在冰面上做匀减速直线运动直到停止,已知最初3s和最后3s内所通过的位移分别为16.5m和4.5m,求:(1)物体在冰面上滑行的加速度的大小,
(2)物体在冰面上滑行的总时间和总路程。
(9分)在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点的时间间隔T=0.1 s.
(1)在如图坐标中作出小车的v-t图线(做在答卷上,自行写上合适的横、纵坐标符号、单位及标度),并根据图线求出a=__________m/s2.
(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________ m/s.此速度的物理意义是__________.
(5分)用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是: .
(2)通过改变 ,就可以改变小车所受到的合力。
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以 为纵坐标、 为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系。
(4分)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为________cm;该弹簧的劲度系数为________N/m.
如图甲所示,一物块在时刻,以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,时刻物块到达最高点,时刻物块又返回底端。由此可以确定 ( )
A.物体冲上斜面的最大位移
B.物块返回底端时的速度
C.物块所受摩擦力大小
D.斜面倾角
如图所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )
A.无摩擦力 B.有水平向左的摩擦力
C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g