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题目
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一游客在滑雪时,由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下.下滑过程中从A点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示.经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m.已知本次摄影的曝光时间是0.2s,照片中虚影的长度L相当于实际长度4m,试计算:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)本次曝光中间时刻的瞬时速度;
(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数.
答案
(1)用s表示题中的位移,θ表示斜面倾角,△t表示曝光时间,μ表示滑雪板与坡道间的动摩擦因数,m表示滑雪运动员的质量.设运动员下滑的加速度为a,曝光的中间时刻的速度为v0
则有v02=2as v0=
L
△t

可求得:v0=20m/sa=5.0m/s2
(2)又根据牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma
可求得动摩擦因数为 μ=0.125
答:(1)本次曝光中间时刻的瞬时速度为20m/s.
(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数为0.125.
核心考点
试题【一游客在滑雪时,由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下.下滑过程中从A点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示.经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试.他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,其v-t图象如图所示.已知小车质量为1kg,在2s~14s小车功率保持不变,在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行.v-t图象中除2s~10s图象为曲线外,其余时间图象均为直线.在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变.g=10m/s2.求:
(1)小车受到的阻力大小;
(2)小车在匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在变加速运动过程中的位移大小.
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如图所示,有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H=5.75m,物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下.求:
(1)长板2的长度L0
(2)当物体3落地时,物体1在长板2的位置.
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(1).如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:______
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;(B)调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问:
①以上哪一个措施中有何重大错误?______
②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?______
(3)图乙是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,结合图乙给出的数据(单位cm),求出小车运动加速度的大小为______m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为______m/s(计算结果均保留2位有效数字)
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如图,小车在水平面上以4m/s的速度向右做匀速直线运动,车厢内用OA、OB两细绳系住一个质量为2kg的物体,OA与竖直方向夹角为θ=37°,OB是水平的.后来小车改做匀减速运动,经8m的位移停下来(运动过程OB拉力不为0).
求:(1)车在匀速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?(sin37°=0.6)
(2)车在匀减速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?(g取10m/s2
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如图所示,光滑水平面上放着长L=2m,质量为M=4.5kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,开始均静止.今对木板施加一水平向右的恒定拉力F,(g取10m/s2)求:
(1)为使小物体不从木板上掉下,F不能超过多少.
(2)如果拉力F=10N,小物体能获得的最大速度.
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