物块A静止在光滑斜面的底端,斜面倾角α=30°,斜面的长为l=1m,斜面固定在水平桌面上.用轻绳跨过斜面顶端的轻滑轮与物块A连接,滑轮与转轴之间的摩擦不计,开始绳刚好绷直,如图所示.若在绳的末端施一竖直向下的恒力F=7N拉绳,物块A由斜面底端到顶端经历的时间为1s.取重力加速度g=10m/s
2.
(1)物块A的质量m
A是多大?
(2)若物块A静止在斜面底端时,在绳的末端绕过定滑轮挂一重为G
B=15N的物块,A物块经多长时间到达顶端?
考点分析:
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如图1所示,1.2两细绳与水平车顶的夹角分别为30
和60
,物体质量为m,现让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求:绳1中弹力的大小?
下面是一位同学的解法
【解析】
以物体m为研究对象,受力分析如图2,由牛顿第二定律得:
x:T
1cos30°-T
2cos60°=ma
y:T
1sin30°+T
2sin60°=mg
解得:T
1=(
+
)mg
你认为该同学的解法正确吗?如有错误请写出正确的解法.
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如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,
(1)求小车静止时,杆对小球的作用力
(2)小车向左以加速度a加速运动时,杆对小球的作用力.
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在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子,绳子和路面的夹角为37°,如图所示.当绳子的拉力为50N,恰好使箱子匀速移动,求箱子和地面间的动摩擦因数.(g=10m/s
2 sin37°=0.6)
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为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x
1、x
2、x
3、x
4、x
5、x
6已量出,则小车加速度的表达式为a=______;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车加速度a/ms-2 | 0.77 | 0.38 | 0.25 | 0.19 | 0.16 |
小车质量m/kg | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
为了验证猜想,请在坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
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某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.
(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F
1和F
2的合力图示,并用F表示此力.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是
.
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
答:
.
(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种况)
答:
.
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