题目内容
【题目】如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸弹簧拉着,小车向右做加速运动。若 小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力 F1 和车右壁受弹簧的拉力 F2 的大小变化可能是( )
A. F1 先变小后变大,F2 不变
B. F1 不变,F2 一直变大
C. F1 先变大后变小,F2 不变
D. F1 变大,F2 先变小后不变
【答案】A
【解析】
小车向右的加速度增大时,物块始终相对小车静止,弹簧的长度不变,压缩量不变,根据胡克定律可知,车右壁受弹簧的弹力F2的大小不变。当物块初态所受摩擦力F1向左时,对物块,由牛顿第二定律得:F2-F1=ma,a增大,F1变小。随着加速度的增大,当物块相对小车有向左趋势时,所受的静摩擦力向右,则有 F2+F1=ma,a增大,F1变大,所以F1先变小后变大。当物块初态不受摩擦力,或所受摩擦力F1向右时,根据以上分析可知,摩擦力F1变大。
A. F1 先变小后变大,F2 不变,与分析结果相符,故A正确。
B. F1 不变,F2 一直变大,与分析结果不符,故B错误。
C. F1 先变大后变小,F2 不变,与分析结果不符,故C错误。
D. F1 变大,F2 先变小后不变,与分析结果不符,故D错误。
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,纸带记录了小车的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。x1=1.40 cm、x2=2.90 cm、x3=4.38 cm、x4=5.88 cm、x5=7.39 cm。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、E两个点时小车的瞬时速度,并将这两个速度值填入下表__________, __________。(结果保留3三位小数)
速度/(m·s-1) | vB | vC | vD | vE |
数值 | 0.364 | 0.513 |
(2)将B、C、D、E各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_____________。
(3)由所画速度—时间图象求出小车的加速度为____ m/s2(保留三位有效数字)。