题目内容
【题目】如图甲所示,质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,F1=(9﹣2t)N,F2=(3+2t)N,则:
(1)经多长时间t0两物块开始分离?此时两物块的加速度大小为多大?
(2)通过计算,在同一坐标系(如图乙所示)中作出两物块分离后2s内加速度a1和a2随时间变化的图象。
(3)由加速度a1和a2随时间变化的图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大?
【答案】(1)2.5s (2)(3)6m/s
【解析】
(1)两物体分离瞬间加速度相等,A、B间相互作用力为零,则a1=a2,
由牛顿第二定律得:
将F1=(9﹣2t)N,F2=(3+2t)N代入得m2(9﹣2t0)=m1(3+2t0)
代入数据解得:t0=2.5s a=4m/s2。
(2)在0~2.5s,A、B一起运动的加速度为:a1=a2==4m/s2
t=4.5s时a1=0;a2=6m/s2
两物块的加速度a1、a2随时间的变化图象如图所示:
(3)在t=4.5s时,A的加速度等于0,A相对B的速度等于图中阴影部分的“面积”大小即为vBA==6m/s,方向向左
【题目】某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向
②如图1甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为、,记录弹簧秤的示数F,测量并记录、间的距离即橡皮筋的长度每次将弹簧秤示数改变,测出所对应的l,部分数据如表所示:
0 | ||||||
③找出②中时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为.
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图1乙所示用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为,OB段的拉力记为.
完成下列作图和填空:
利用表中数据在图2的坐标纸上画出图线______.
测得,,则的大小为______
根据给出的标度,在图3中作出和的合力F′的图示.
通过比较F′与______的大小和方向,即可得出实验结论.