题目内容
【题目】如图,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,质量m=2kg的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零.g取10m/s2 , 以下说法正确的是( )
A.此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B.当撤去拉力F的瞬间,物块受力的个数不变
C.当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2 , 方向向左
D.若剪断轻弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2 , 方向向右
【答案】A,C
【解析】解:A、物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan45°=20×1=20N,A符合题意;
B、撤去力F的瞬间,弹簧的弹力仍然为20N,物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,B不符合题意;
C、物块所受的最大静摩擦力为:f=μmg=0.2×20N=4N,根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a= =8m/s2;合力方向向左,所以向左加速.C符合题意;
D、剪断弹簧的瞬间,弹簧对物体的拉力瞬间为零,此时水平面对物块的弹力仍然为零,物体水平方向所受的合力为:Fx=Fcos45°=20N,则物体的加速度为: ,方向向右,D不符合题意;
所以答案是:AC.
【题目】如图用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做______运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=_______,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 | F(N) | vB2﹣vA2(m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | ______ |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |