题目内容

如图所示的装置中．表面粗糙的斜面固定在地面上．斜面的倾角为θ=30°两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动．已知乙物体的质量为m=1kg，若重力加速度g取10m/s2．下列说法不正确的是（　　）
分析：乙物体摆到最高点时绳子拉力最小，根据沿绳子方向合力为零求出绳子的拉力；摆到最低点时绳子拉力最大，根据动能定理结合牛顿第二定律求出乙物体在最低点时绳子的拉力．当绳子的拉力最小时，甲物体有沿斜面向上的最大静摩擦力，当绳子拉力最大时，甲物体有沿斜面向下的最大静摩擦力，根据共点力平衡求出甲物体的质量和斜面对甲物体的最大静摩擦力．
解答：解：A、乙物体摆到最高点时绳子拉力最小，有：m乙gcos60°=T1=5N．故A正确．
B、由最高点到最低点，根据动能定理得：mgl（1-cos60°）=
1
2
mv2，根据牛顿第二定律得：T2-mg=m
v2
l
．联立两式得，T2=20N．故B正确．
C、对甲物体有：m甲gsin30°=T1+fm，m甲gsin30°+fm=T2，联立两式得，m甲=2.5kg，fm=7.5N．故C错误，D正确．
本题选错误的，故选C．
点评：解决本题的关键知道乙物体摆到最低点时有最大拉力，摆到最高点时有最小拉力．以及知道在乙物体摆到最低点时有沿斜面向下的最大静摩擦力，摆到最高点时有沿斜面向上的最大静摩擦力．
练习册系列答案
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伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着物理学的真正开端．某校科技小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．
（1）实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量
时间
时间
的．
（2）下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据
在实验误差范围内，
s
V2
是一常数
在实验误差范围内，
s
V2
是一常数
，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．

次数		 1 2 3 4 5 6 7
s （m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
 5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于
斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以
斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以
等．（写出一项即可）
（2011?庐阳区模拟）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想．合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．
（1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．改变滑块起始位置的高度，重复以上操作．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量
时间
时间
的．
（2）下表是该小组测得的有关数据，其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，y为相应过程量筒收集的水量．分析表中数据，根据
s
v2
在误差的范围内是一常数
s
v2
在误差的范围内是一常数
，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
次数 1 2 3 4 5 6 7
S（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5
S
V2
×10-4		 5.6 5.5 5.8 5.5 5.6 5.6 5.4
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于
距离测量的不准确
距离测量的不准确
 等．（只要求写出一种）
Ⅰ．某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
．
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松驰后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为w1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带求得小车获得的速度为
2
2
m/s．

（3）若根据多次测量数据画出的W-v草图如图1所示，根据图线形状，可知对w与v的关系作出的猜想肯定不正确的是
AB
AB
．

A．W∝
v
    B．W∝
1
v
   C．W∝v2     D．W∝v3
（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W-v2图象应是
过原点的一条直线
过原点的一条直线
．
（5）在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是
橡皮筋的规格不完全相同、木板倾斜过多、小车质量太小等
橡皮筋的规格不完全相同、木板倾斜过多、小车质量太小等
．（只要回答出一种原因即可）
Ⅱ．现有一特殊的电池，其电动势E为9～10V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9 999Ω；R0是定值电阻．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W    C．150Ω，1.0W    D．1 500Ω，5.0W
本实验应选用
C
C
，其作用是
保护电路
保护电路
．
（2）该同学接人符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图3所示的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示
电流
电流
．
（3）根据图3所作出的图象求得该电池的电动势E为
10
10
V，内电阻r为
4.75
4.75
Ω．
精英家教网研究电磁惑应现象的实验中，采用了如图所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向a滑动时，两表指针的偏转方向是：甲表指针
 
偏，乙表指针
 
偏．（填“向左”或“向右”）
精英家教网利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，得到质量相等的两辆小车的实验数据如下表所示：
小车编号 F/N s/cm
1 0.1 50
2 0.2 99.5
（1）从以上两组数据中可以得出加速度a1和a2之比为
 
；
（2）从实验的结果得出结论：
 
．

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