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一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现...

一个底面粗糙、质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,绳与斜面的夹角为30°,求:

(1)当劈静止时绳子拉力为多大?

(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?

 

(1) (2) 【解析】 (1)对小球进行受力分析,如图所示,根据平衡条件和几何关系,有: 绳对小球的拉力 (2)对小球和斜面整体受力分析,如图所示,根据平衡条件,可知: 地面对斜面的支持力 地面对斜面的摩擦力 需满足,即,可得:  
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考点分析:
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探究加速度与力、质量的关系的实验时,采用了如图甲所示的实验方案.操作如下:

1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应________(填减小增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止.

2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m________M(填远小于远大于等于)。

3)图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M________kg

 

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了ABCDEFG7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源。

(1)每两个相邻的计数点的时间间隔为__s,打点计时器使用的是____(选填“交流”或“直流”)电源;

(2)打下E点时纸带的速度vE=__(用题中给定字母表示);

(3)若测得d6=65.00cmd3=19.00cm,物体的加速度a=__m/s2(保留两位有效数字);

(4)如果当时电网中交变电流的频率f50Hz,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,AB为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动;B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆;将细绳连接在杆右端D点构成支架。保持杆在水平方向,g10 m/s2,按如下步骤操作:

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOBθ

②对两个传感器进行调零;

③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;

④取下钩码,移动传感器A改变θ角。

重复上述实验步骤,得到表格。

F1/N

1.001

0.580

1.002

F2/N

0.868

0.291

0.865

θ

30˚

60˚

150˚

 

1)根据表格,A传感器对应的是表中力_____(F1F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)

2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________

A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响

D.可以完全消除实验的误差

 

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如图所示,一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接,连接端B为一固定水平转动轴,拖车在水平面上向右做匀速直线运动,棒长为L,棒的质量为40kg,它与地面间的动摩擦因数为,棒的重心C距转动轴为,棒与水平面成30°角。运动过程中地面对铁棒的支持力为_______N;若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些,其他条件不变,则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

 

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质量为10kg的物体静止在水平地面上,受到水平恒力F作用后在时间t内的位移为x,且x=2t2,则物体的加速度为________m/s2;若4s末撤去力F,物体再经过10s停止运动,则物体与地面间的动摩擦因数为_____.

 

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