题目内容
【题目】如图所示,斜面置于粗糙的水平面上,将两个相同的光滑木块a、b放在斜面上,a、b用一轻质弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连。达到稳定状态时,a、b、斜面均静止。在细绳剪断瞬间,斜面仍保持静止。则在细绳剪断瞬间,下列说法正确的是
A. a所受的合外力一定为零
B. 斜面所受地面的摩擦力一定为零
C. b所受的合外力一定为零
D. 斜面所受地面的支持力小于a、b和斜面的总重力
【答案】AD
【解析】
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对a、b分析,分析合力是否为零.对a、b和斜面整体分析,抓住b在竖直方向和水平方向上有加速度,判断地面支持力和总重力的大小关系以及地面是否有摩擦力.
剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,剪断前,a受重力、支持力和弹簧的弹力处于平衡,剪断后,由于弹力不变,则a所受的合力为零,故A正确;剪断细绳的瞬间,b受重力、支持力和弹力向下的拉力,可知b所受的合力不为零,有沿斜面向下的加速度,对整体分析,由于b有沿斜面向下的加速度,则竖直方向上有向下的分加速度,可知地面的支持力小于a、b和斜面的总重力,由于b在水平方向上有向左的水平分加速度,可知地面对斜面有摩擦力作用,故BC错误,D正确。所以AD正确,BC错误。
【题目】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.
(1)下列实验操作中,不正确的有____________.
A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图2所示.
计算相邻计时点间的平均速度v,,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表.请将表中的数据补充完整.
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v-(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | — | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是____________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同.请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?