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某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,一根轻质细绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B后,...

某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,一根轻质细绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B后,一端与力传感器相连,另一端与小车相连.动滑轮B下面悬挂一个钩码.某次实验中,由静止开始向右拉动纸带的右端,使小车向右加速运动,由传感器测出细绳对小车的拉力为F0.69 N,打点计时器打出的纸带如图乙所示,打点计时器使用交流电的频率为f50 Hz,重力加速度为g10 m/s2,试回答下列问题:

(1)打点计时器打下标号为“3”的计数点时,小车的速度v3______m/s (保留3位有效数字)

(2)要求尽可能多的利用图乙中的数据计算小车运动的加速度大小a,则a______m/s2(保留1位小数)

(3)不计轻绳与滑轮及轴与滑轮之间的摩擦,动滑轮B下面所悬挂钩码的质量m______kg.

 

(1)1.62 (2)3.0 (3)0.12 【解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有1个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, (2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小, 得:a= =3.0m/s2, (3)由传感器测出细绳对小车的拉力为F=0.69N, 根据动滑轮的原理得B下面所悬挂钩码加速度a′==1.5m/s2, 根据牛顿第二定律得2F-mg=ma′ 解得m=0.12kg.  
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考点分析:
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如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置.现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止,细线与竖直方向夹角为θ=60°,此时细线的拉力为T1,然后撤去水平力F,小球从B返回到A点时细线的拉力为T2,则(  )

 

A. T1T2=2mg

B. AB,拉力F做功为mgL

C. BA的过程中,小球受到的合外力大小不变

D. BA的过程中,小球重力的瞬时功率先增大后减小

 

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如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块ABAB都处于静止状态,现将物块B移至C点后,AB仍保持静止,下列说法中正确的是

A. B与水平面间的摩擦力增大

B. 绳子对B的拉力增大

C. 悬于墙上的绳所受拉力不变

D. AB静止时,图中αβθ三角始终相等

 

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内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示。由静止释放后(  )

A. 下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B. 下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C. 杆从左向右滑时,甲球无法下滑到凹槽的最低点

D. 杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点

 

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神舟七号载人飞船发射升空后,飞行了220小时27分钟,绕地球运行45圈,返回舱顺利返回着陆.这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶,假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动,下列说法正确的是( )

A. 飞船的线速度比通信卫星的线速度小

B. 飞船的角速度比通信卫星的角速度小

C. 飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小

D. 飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小

 

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如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则(  )

A. 车厢的加速度为gsinθ

B. 绳对物体1的拉力为

C. 底板对物体2的支持力为(m2m1)g

D. 物体2所受底板的摩擦力为0

 

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