(13分)如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒与两根直木棍的滑动摩擦因数μ,它从木棍的上部匀加速滑下,加速度为a,若保持两木棍倾角α不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两木棍上部, 为了分析其加速度变化,有同学这样分析:每根直木棍对圆筒的摩擦力和每根直木棍对圆筒支持力满足f1=μFN1,两根直木棍对圆筒的摩擦力的合力为f, 两根直木棍对圆筒支持力的合力为FN,它们也满足f=μFN,而FN=mgcosα不变,故f也不变。所以加速度a不变,你认为这位同学的做法正确吗?如不正解指出它的错误原因,并提供正确的解法。
(13分)物体A的质量为2 kg,两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体A上,在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力F,相关几何关系如图所示,。若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围。(g取10 m/s2)
(12分)一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0cm2,有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面积上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开,取g=10m/s2,不计空气阻力,求水流稳定后在空中有多少立方米的水?
(8分)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度计算表达式为_______ ,加速度的大小是_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(4分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
D.弹簧秤不能接触水平木板。
其中正确的是______。(填入相应的字母)
(6分)如图所示,是一个用来测方木块和木板间的动摩擦因素μ的简单装置图。方木块长15cm、宽10cm、高5cm,重500N,平放在长木板上。方木块被一根绳子系在右面一端固定的弹簧秤(弹簧秤重力不计)上。长木板下面有轮子可以滚动,用一个平稳的力向左推动木板,木板匀速向左缓慢移动,这时弹簧秤上的读数为300N。则方木块和木板间的动摩擦因数μ= ;若长木板以先前两倍的速度向左移动时,弹簧秤上的示数将会 (填“变大”、“变小”或“不变”); 若把方木块翻转,使其10×5cm2那一面接触长木板,仍使长木板以先前的速度向左移动,弹簧秤读数会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。