题目内容

如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4N 的物体A 放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因物体A 的自由滑下而变化的读数是(取g=10m/s2)


  1. A.
    0
  2. B.
    3N
  3. C.
    1N
  4. D.
    2N
C
考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：木块沿斜面做匀加速直线运动时，受到重力、支持力，根据木块在垂直斜面方向受力平衡可以解出木块所受的支持力，再根据牛顿第三定律的木块对斜面的压力大小等于斜面对木块的支持力，然后对斜面受力分析解得斜面放上木块后受力的变化情况．
解答：解：选木块为研究对象，受力分析如图，
 
由于木块在垂直斜面方向受力平衡，可以解出木块所受的支持力，FN=Gcos30°
再选择斜面为研究对象，受力如图，

根据牛顿第三定律，木块对斜面的压力FN2大小等于FN，把FN2分解的y轴方向上，Fy=FN2cos30°
所以解得Fy=Gcos230°=3N，则测力计变化的读数是：4-3=1N
故选：C
点评：本题考查应用牛顿定律求解加速度的能力，关键是分析物体的受力情况，画出力图．
练习册系列答案
相关题目
（1）如图甲所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图，图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50HZ交流电．小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2．
①下列说法正确的是
D
D
．
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．实验中m2应远大于m1
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
1m1
图象
②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图乙中的图线
丙
丙
．（选填“甲、乙、丙”） 
③如图丙所示为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是
0.50
0.50
m/s2．（结果保留二位有效数字）
（2）要测量某导电材料棒的电阻．
①首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图丙所示，其读数为
900
900
Ω．
②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
A．电流表：量程为0-5mA，内阻约为l0Ω．
B．电压表：量程为0-3V，内阻约为7.2kΩ．
C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A．
D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略．
E．电键K，导线若干．
请按提供的器材和图乙中的电路图，以笔画线代替导线将图丁中的实物连接成正确的实验电路．
③实验开始时，滑片P应置于变阻器的
a
a
端．（填a或b）
④根据实验的测量数据在坐标系中描点，得出如图戊所示的该导电材料棒的伏安特性图线．根据图丁知该导电材料棒阻值为
856.7
856.7
Ω．
（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：精英家教网
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板七的小车通过-个定滑轮与悬吊的托盘相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2 （如图乙所示），查得打点周期为T
判断已平衡摩擦力的直接证据是
 
；本实验还需直接测量的物理量是：
 
．（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是
 
．（用相应的符号表示）
（2）利用本装置还可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数．将小车换成滑块，木板平放在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放人适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
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①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度α=
 
（保留三位有效数字）．
②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
 
．（填入所选物理量前的字母）
A、木板的长度l
B、木板的质量m1
C、滑块的质量m2
D、托盘和砝码的总质量m3
E、滑块运动的时间t
测量上述所选定的物理量时需要的实验器材是
 
．
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
 
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．
（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板七的小车通过-个定滑轮与悬吊的托盘相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2 （如图乙所示），查得打点周期为T
判断已平衡摩擦力的直接证据是    ；本实验还需直接测量的物理量是：    ．（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是    ．（用相应的符号表示）
（2）利用本装置还可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数．将小车换成滑块，木板平放在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放人适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度α=    （保留三位有效数字）．
②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有    ．（填入所选物理量前的字母）
A、木板的长度l
B、木板的质量m1
C、滑块的质量m2
D、托盘和砝码的总质量m3
E、滑块运动的时间t
测量上述所选定的物理量时需要的实验器材是    ．
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=    （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．
某实验小组设计了如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，开始时闭合开关，电磁铁将A、B两个小车吸住，断开开关，两小车同时在细绳拉力作用下在水平桌面上沿同一直线相向运动，碰后结合为一体，实验中始终保持小车质量远大于托盘和砝码的质量，实验装置中各部分摩擦阻力可忽略不计． (1)该小组同学认为，只要测出小车A和B由静止释放到第一次碰撞通过的位移x1、x2，即可得知小车A和B的加速度a1、a2与位移x1、x2的关系．这个关系式可写成_________________．
(2)实验时，该小组同学先保持两小车质量相同且不变，改变左、右托盘内的砝码的重力，测得并记录对应拉力下小车A和B通过的位移x1和x2.经过多组数据分析得出了小车运动的加速度与所受拉力的关系，然后他们保持两小车所受的拉力相同且不变，研究小车的加速度与所受拉力的关系，然后他们保持两小车所受的拉力相同且不变，研究小车的加速度与小车质量的关系，此时要改变的实验变量是________，必须测量并记录的物理量是________（要求对表示物理量的字母作出说明），这些测出并记录的物理量之间的关系可写成__________．

在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组同学设计了如图所示的实验：图中上下两层水平轨道表面可视为光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的托盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上。实验时控制装置可同时放开细线，使两小车同时开始运动，经过一段时间后，又能同时收紧细线，使两小车同时停止运动。

(1) 小组同学认为小车受到的合力的大小等于砝码和托盘的重力，为此需满足砝码和托盘的总质量　　　 小车的质量。

(2) 若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比=　　　 。

(3) 本实验需要的测量工具是　　　 和　　　 。

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