- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：普通

浙江省宁波市三锋联盟2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题

如图所示，一质量不计的弹簧原长为9cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F，若物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，弹簧的劲度系数300N/m（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s²）

（1）弹簧拉长至12cm时，物体受哪种摩擦力，所受摩擦力的大小；

（2）若将弹簧拉长15cm时，物体受哪种摩擦力，所受摩擦力的大小；

（3）如图用一水平力F拉着物体在水平地面上做匀速直线运动，从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t₁时刻F减小为零。请画出0-t₁内物体所受的摩擦力F_f大小随时间t的变化所有的可能图像。

举一反三

(1)某同学打出了所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz，该滑块做匀变速直线运动的加速度a={#blank#}1{#/blank#}m/s² ， (结果保留3位有效数字)

(2)根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图3所示，则滑块和滑轮的总质量为{#blank#}2{#/blank#}kg．滑块与木板间的动摩擦因数为{#blank#}3{#/blank#}(g=10m/s²)(结果均保留1位有效数字)

用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置。已知A、B的质量分别为m_A、m_B ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为 $\text{[math]}$ ， OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

某学习小组用图示装置测量物块与木板间的动摩擦因数，将长度为L的木板倾斜固定在水平桌面上，木板上端悬挂重垂线，安装定滑轮，测得木板底端与重垂线间的水平距离为x，将光电门A、B固定在木板上，用跨过定滑轮的细绳连接物块（质量为m）与砂桶。当地重力加速度为g。

请回答下列问题。

如图所示，质量为2 kg的物体放在水平地面上，用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数为200 N/m，g =10m/s²。求：

（1）物体所受的最大静摩擦力大小；

（2）物体所受的滑动摩擦力大小；

（3）物体与地面间的动摩擦因数。

一研究小组利用实验系统测量某轨道的动摩擦因数。实验步骤如下：

（1）将轨道倾斜放置在水平桌面上，如图甲，运动传感器和小车分别放在轨道的高端和低端，将小车配有的弹力器压缩至最大，顶住末端的缓冲器。

（2）点击数据采集软件的“启动”按钮，按下弹力器开关释放小车，小车瞬间弹开后沿轨道上下往复运动。数据采集系统会自动生成小车重力势能随时间变化的曲线、小车动能随时间变化的曲线分别如图乙、图丙所示。则小车第一次离开缓冲器时的动能 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}J。（结果保留两位小数）

（3）由图乙、图丙，计算出小车第一次沿斜面向上运动的过程中，小车的机械能减少量 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}J。（结果保留两位小数）

（4）记录轨道与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，若小车沿斜面向上运动的过程，机械能的减少量与重力势能的增加量之比为 $\text{[math]}$ ，则动摩擦因数 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}。（用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示）

（5）若 $\text{[math]}$ ，利用小车第一次沿轨道向上运动过程的数据，得 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}。（结果保留两位小数）

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