题目内容

【题目】风洞实验室中可产生水平方向的,大小可调节的风力.现将一套有球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.如图所示.

1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.

2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m所需时间为多少?(sin37°=0.6cos37°=0.8

【答案】10.5;(21s

【解析】试题分析:(1)小球在水平方向上受风力与滑动摩擦力作用而做匀速直线运动,由平衡条件可以动摩擦因数.(2)对小球进行受力分析,由牛顿第二定律求得小球的加速度,由运动学公式可以求出小球的运动时间.

1)小球做匀速直线运动,由平衡条件得: ,则动摩擦因数μ=0.5

2)以小球为研究对象,在垂直于杆方向上,由平衡条件得:

在平行于杆方向上,由牛顿第二定律得:

代入数据解得:

小球做初速度为零的匀加速直线运动,由位于公式得:

运动时间为

练习册系列答案
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【题目】在探究加速度与力和质量的关系实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:

如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;

保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;

保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;

多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系.

(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是_______

A.可以用电池盒给打点计时器供电

B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源

C.要保持细绳与平板平行

D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动

(2)在操作中若打了一条如图2所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当_______(选填增大减小)些;

(3)在操作中,小车所受的合力大小等于_______(用题中所给定的字母以及重力加速度g表示);

(4)在本实验中_______(选填需要不需要)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;在操作中,每次改变小车质量后,_______(选填需要不需要)重新调节平板的倾角.

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