某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是,如图所示。已知小球的质量为,该同学(含磁铁)的质量为,求此时:
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?
某实验小组想测量一个小车的质量,他们认为,根据牛顿第二定律,只要知道了做匀变速直线运动的小车受到合外力和加速度就可以算出小车的质量.于是他们设计了一个如图1所示的实验装置,图中的传感器可以精确显示细绳的拉力.请回答以下问题.
(1)实验装置需要对小车进行平衡摩擦,其目的是使细绳的拉力为小车做匀加速运动的______.
(2)实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间应满足的关系为______.
A.m<M B.m<<M C.m>M D.无要求
(3)实验中传感器与所挂钩码的总质量为0.11kg,传感器示数为1.0N,实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz,图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未标出,由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a=______m/s2,小车质量为______kg.(保留两位有效数字)
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___.
(2)本实验采用的科学方法是___.
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
如图所示,一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧,左右两边绳子的长度相等.绳子的质量分布均匀,滑轮的质量和大小均忽略不计,不计一切摩擦.由于轻微扰动,右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下运动的位移为x时,加速度大小为a,滑轮对天花板的拉力为T。已知重力加速度大小为g,下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则( )
A.b受到的摩擦力方向可能会发生改变
B.b对c的摩擦力大小可能会增大
C.地面对c的摩擦力大小方向可能不变
D.地面对c的摩擦力方向一定向左
如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2m/s的恒定速率顺时针运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动.已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,将工件从A处运送到B处,AB之间的距离为L=9m,g取10m/s2,则下列叙述正确的是
A.工件做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2
B.工件从A到B所用的时间为3s
C.工件从A到B的平均速度大小为1.8m/s
D.增大传送带运行速率v0,工件从A到B所用的时间减小