回答下列问题 (1)=__________N
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点_______并绘出f-m图线_________;
(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________,
f-m图线(直线)的斜率的表达式k=____________;
(4)取g=9.80 m/,由绘出的f-m图线求得
(保留2位有效数字)
【答案】 (1). (1)2.75 (2). (2)如图所示
(3). (3)μ(M+m)g (4). μg (5). (4)0.40
【解析】试题分析:①描点连线时要注意让所有点均匀分布在线上或线的两边 ②要结合图像坐标整理出相应的数学函数,然后观测斜率和截距分别代表什么。 (1)指针在2.7与2.8之间,估读为
(2)描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边,作图如下:
(3)木块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的定义知把公式化简可得:
25
所以图像的斜率
(4)取g=9.80 m/,取图像上相距较远的两点求斜率则
故本题答案是:
(1)2.75 (2)如图所示
(3)μ(M+m)g μg (4)0.40
点睛:在描点连线时要注意尽可能让点在直线上,如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧,来减小误差。 11. 汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B的质量分别为
kg和
kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,
.求
在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】试题分析:两车碰撞过程动量守恒,碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动,利用运动学公式可以求得碰后的速度,然后在计算碰前A车的速度。
(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有
①
式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。
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设碰撞后瞬间B车速度的大小为
②
联立①②式并利用题给数据得
③
,碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有
(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有
④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为
⑤
设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有
⑥
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
故本题答案是: (1)
(2)
,碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有
点睛:灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。
12. 一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xoy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xoy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条形区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经