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如图所示,质量为m的小球在细线A和轻弹簧B的共同作用下保持静止,其中细线A水平,...

如图所示,质量为m的小球在细线A和轻弹簧B的共同作用下保持静止,其中细线A水平,左端固定于竖直墙壁,轻弹簧B上端固定于天花板,轴线与竖直方向的夹角为600,已知轻弹簧B的劲度系数为后,重力加速度为g,求:

(1)细线A中拉力的大小FA

(2)轻弹簧B的伸长量Δx

(3)突然剪断细线A的瞬间,小球的加速度a

 

(1) (2) (3) 【解析】试题分析:对小球受力分析,利用平衡条件即可求出细线A和轻弹簧B中的拉力,结合胡克定律求出轻弹簧B的伸长量;弹簧的弹力不能突变,则突然撤去外力的瞬间弹力不变,由牛顿第二定律即可求出加速度。 对小球受力分析如图所示: 根据平衡条件,在水平方向上有: 在竖直方向上有: 联立以上解得: (2)由上可知 根据胡克定律: 可得轻弹簧B的伸长量为: (3)弹簧的弹力不能突变,则突然撤去外力的瞬间弹力不变,仍有: 由牛顿第二定律得: 解得: 水平向右
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考点分析:
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某同学用如图甲所示的实验装置来探究aFm之间的定量关系

(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.关于平衡摩擦力的操作方法,下列说法正确的是_______

A.要保持砂桶和小车始终相连

B.逐渐垫高木板右侧,直到小车恰好开始滑动

C.逐渐垫高木板右侧,直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动

D.每次改变小车内砝码的数量,都要重新平衡摩擦力

(2)如果该同学平衡好了摩擦力,保持小车的质量M不变,多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到M),分别测小车加速度a,根据得到的数据,在aF图象中描点得到的图像应如图乙中________,简述你的判断依据:____________________________

 (3)该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验.在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板,架子放在水平桌面上,两辆相同小车质量均为M(足够大),两个相同托盘质量均为m0,每个砝码的质量均为m.实验主要操作步骤如下:

①平衡车子与木板间的摩擦力;

②让两辆小车紧靠右边的挡板,记下小车前端刻度尺读数s0,在乙托盘中放入1个砝码,在甲托盘中放入2个砝码;

③同时释放两小车,当小车运动一段时间后(未到滑轮处),用手机对整个装置进行拍照,读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数,分别为s1s2.

根据本实验方案的原理,在本次实验中验证表达式___________(用题中所给物理量表示)成立,多次实验后即可验证物体质量一定时,加速度与所受合外力成正比

 

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某物理兴趣小组自行设计装置,开展实验探究求合力的方法.用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后.其部分实验操作如下:

a.先用两个钩码挂于弹簧末端,在木板上记下末端的位置O(如图甲所示)

b.卸下钩码然后将两绳套OAOB系在弹簧末端,用两弹簧测力计勾住绳套将弹簧末端拉到同一位置O(如图乙所示),记录相关内容;

 

c.根据步骤b中所记录的内容,在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FAFB,再根据已知的钩码重力,在坐标纸上画出弹簧所受的钩码拉力F(如图丙所示)

请完成下列相关内容:

(1)步骤b中,需要记录两弹簧测力计相应的读数和________________________,要将弹簧末端拉到同一位置O,这里体现的科学方法是_____________________

(2)请你用作图工具在图丙中作出FAFB的合力F

(3)最后观察比较FF ,得出结论后,组员们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_________

A.实验要选用自重较小的弹簧

B.弹簧测力计、细绳、弹簧都应与木板平行

C.两绳套OAOB要适当长些,标记同一细绳方向的两点要远些

D.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大

 

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某同学在做用打点计时器测速度实验:

(1)实验室中配备的打点计时器是电火花式的,则应使用的电源电压是_______V

(2)如图是获得的一条纸带.ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.

从图中读出AB两点间x=__________cmC点对应的速度是_________m/s;拖动该纸带小车运动的加速度是_________m/s2(后两空计算结果保留二位有效数字)

 

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滴滴司机们经常会使用智能手机接单、导航等,但是在车上使用手机是比较危险的,所以很多司机会使用手机磁力支架,由于支架具有磁性,会牢牢吸附住手机(如图甲所示).图乙是手机吸附在支架上的侧视示意图(支架相当于倾角为θ的斜面),若手机的重力为G,当手机相对地面处于静止状态时一下列说法正确的是 (     )

A. 手机受到支架的支持力大小为Gcosθ

B. 手机有可能不受支架摩擦力的作用

C. 手机与支架间的动摩擦因数可能小于tanθ

D. 手机受到支架的作用力大小为G

 

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明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧.若ABC分别为三个齿轮边缘上的一点,三齿轮半径的大小关系如图(rA>rB>rC),则 (     )

A. 线速度vA=vB>vC

B. 线速度vA< vB= vC

C. 角速度ωA<ωB=ωC

D. 角速度ωA=ωB >ωC

 

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