题目内容
【题目】如图所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,长木板上站着一只猫。已知猫的质量为m、长木板的质量为2m。当绳子突然断开时,猫立即沿着长木板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。则( )
A.猫对长木板的摩擦力沿斜面向上
B.猫对长木板的摩擦力沿斜面向下
C.猫与长木板间的摩擦力大小为
D.长木板沿斜面下滑的加速度为
【答案】BCD
【解析】
AB.“猫相对斜面的位置不变”即猫处于静止状态,其加速度为0,猫受到三个力的作用:竖直向下的重力mg、垂直于长木板斜向左上方的支持力N、长木板对猫的沿长木板向上的摩擦力f,根据牛顿第三定律可知,猫对长木板的摩擦力沿斜面向下,选项A错误,B正确;
C.将猫的重力沿斜面的方向及垂直于斜面的方向分解,应用平衡条件可得
故C正确;
D.长木板受竖直向下的重力2mg、斜面对它的支持力、猫对它的压力、猫对它的沿长木板平面向下的摩擦力,有
显然长木板所受的合外力沿长木板平面向下,将长木板的重力沿斜面的方向及垂直于斜面的方向分解,应用牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选BCD。
【题目】如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.
保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成____关系,与____无关.
v0(m/s) | 0.741 | 1.034 | 1.318 | 1.584 |
t(ms) | 292.7 | 293.0 | 292.8 | 292.9 |
d(cm) | 21.7 | 30.3 | 38.6 | 46.4 |
(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实验及测量无误,其原因是____.
(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是____.