题目内容
【题目】如图,一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点,另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A. 物块b所受到的支持力会保持不变
B. 绳的张力会在一定范围内变化
C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
【答案】D
【解析】由于整个系统处于静止状态,所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变;物块a只受重力以及绳子的拉力,由于物体a平衡,则连接a和b的绳子张力T保持不变;由于绳子的张力及夹角均不变,所以OO′中的张力保持不变,故BC均错误;
b处于静止即平衡状态,对b受力分析有:力T与力F与x轴所成夹角均保持不变,由平衡条件可得:N+Fsinα+Tsinθ-mg=0;Fcosα+f-Tcosθ=0,由此可得:N=mg-Fsinα-Tsinθ
由于T的大小不变,可见当F大小发生变化时,支持力的大小也在一定范围内变化,故A错误;f=Tcosθ-Fcosα,由于T的大小不变,当F大小发生变化时,b静止,可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化,故D正确.故选D.
【题目】实验如图,是一个用单摆测重力加速度的实验装置.
(1)实验中,要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线,不能随意地将摆线绕在铁架上,其原因是:_____
A. 防止摆角大于5度
B. 防止测量摆长时无法得到较精确的数据
C. 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化
D. 防止摆线固定点松动,造成摆长越来越长
(2)以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据,请根据表格数据,把表格中需要计算的物理量填上,并求出当地重力加速度的测量值(保留两位小数)
次数 | 摆线长度(cm) | 摆球直径(cm) | 50次全振动时间 (s) | 摆长L(cm) | 重力加速度g (m/s2) |
1 | 97.0 | 2 | 100 | ||
2 | 79 | 2 | 90 |
结论:本次实验测得当地的重力加速度_____(m/s2).
(3)若两个摆长不等的单摆,摆球质量之比,在同一地方做小角度摆动时摆角相等,他们通过最低点时的速度之比,则他们的周期之比_____.