题目内容
【题目】如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.2m,可绕固定点O转动,离O点0.2m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N.求:
(1)该重物的重力G;
(2)在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球,若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零.(取g=10N/kg,绳的重力不计)
【答案】(1)15N (2)4S
【解析】(1)拉力F拉=6N的力臂L1如图所示,则L1= AOsin30°=1/2×(1.2m﹣0.2m)=0.5m,阻力臂L2=OB=0.2m,
由杠杆平衡条件得:F拉L1=GL2,即:6N×0.5m=G×0.2m,解得:G=15N;(2)球的质量m球=0.3kg,g=10N/kg,则球的重力G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N,当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,再由杠杆平衡条件得:G球L球=GL2,即:3N×L球=15N×0.2m,解得:L球=1m=100cm;球运动的速度v=25cm/s,则球的运动时间:t=L球/v=100cm/(25cm/s)4s。
【题目】某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体 | 物体质量m(kg) | 重力G(N) | G与m的比值(N/kg) |
物体1 | 0.1 | 0.98 | 9.8 |
物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 |
物体3 | 0.3 | 2.94 | 9.8 |
①在探究过程中,需要的测量工具有_____________、____________________。
②分析表中实验数据,得出的结论是:____________________________________。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下.
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向____(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球________(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是__________________。