题目内容
【题目】如图所示,质量为M=50kg的人通过光滑的定滑轮让质量为m=10kg的重物从静止开始向上做匀加速直线运动,并在2s内将重物提升了4m.若绳与竖直方向夹角为θ=370,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物体上升的加速度的大小?
(2)人对绳子的拉力的大小?
(3)地面对人的摩擦力和地面对人的支持力的大小分别为多少?
【答案】(1)2m/s2(2)120N(3)72N,404N
【解析】试题分析:根据匀变速运动的位移公式可以求出加速度;根据牛顿第二定律可以求出绳子的拉力;根据平衡条件求出人受到的摩擦力与支持力。
(1)由位移时间公式:
代入数据解得:
(2)对重物根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:F=120N
(3) 以人为研究对象受力分析:受重力、地面的支持力、绳子的拉力以及地面的摩擦力,由平衡条件:
在水平方向得摩擦力为: f=Fsin37°=72N,
在竖直方向:FN+Fcos37°=Mg
解得:FN=404N
由牛顿第三定律可知,人对地面的压力FN′=FN=404N,方向竖直向下。
【题目】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
数值(cm) | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。
(4)由图可知弹簧的颈度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。