(8分)如图所示,拉B物体的轻绳与竖直方向成60°角,O为一定滑轮,物体A与B之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知B的重力为100 N,水平地面对B的支持力为80 N,绳和滑轮的质量以及摩擦均不计,试求:
(1)物体A的重力和物体B与地面间的摩擦力?
(2)连接定滑轮的OC绳所受拉力大小和方向?
(8分)中国载人航天史上的首堂太空授课,2013年6月20日上午10时开讲。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验,为全国青少年进行太空授课;女宇航员王亚平向同学们提出了如何测质量的问题,大家知道质量可以用天平测量,可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢?如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图.若已知双子星号宇宙飞船的质量为3200kg,其尾部推进器提供的平均推力为900 N,在飞船与空间站对接后,推进器工作8 s测出飞船和空间站速度变化是1.0 m/s.则:
(1)空间站的质量为多大?
(2)在8 s内飞船对空间站的作用力为多大?
(6分)某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下图(b)所示.
(1)图线_______是在轨道左侧抬得较高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_ _kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_ __.
(7分)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸.
B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶,记下静止时弹簧测力计的读数F.
C.将一根大约30 cm长的细线从水瓶的绳套中穿过,再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使水瓶仍静止,且两个弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(要求在答题卷图乙中作力的图示,求合力F′)
(1)本实验采用的科学方法是______(填字母代号).(2分)
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)在步骤C中,弹簧测力计的读数为________ N.(1分)
(3)在步骤D中,合力F′=__________ N.(含作图3分)
(4)若____________,就可以验证力的平行四边形定则(1分).
如图所示,有一个半径为的圆球,其重心不在球心O上,现将它置于水平地面上,则有平衡时球与地面的接触点为A,若将它置于倾角为的粗糙斜面上,则平衡时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B,已知AB的圆心角为,求圆球的重心离球心的距离是 。
在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,则:此时轻弹簧的弹力大小 ,小球的加速度大小