题目内容

(08年上海十四校联考)(10分)一足够长的斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00m、质量为m′=0.50kg且质量分布均匀木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物。若要使木条不脱离斜面,OA的长度需满足什么条件?画出均匀木条的受力情况图。

解析:设G为木条重心,由题意可知

 

 

当木条A端刚刚离开斜面时,受力情况如图所示。(2分)

 

由①中的分析可知,若满足

 

(6分)

 

木条就不会脱离斜面。解得>0.25m(2分)

练习册系列答案
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(08年上海十四校联考)(6分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。

甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。

乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。

丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2。理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的中心离O点的距离显然大于L/2。

为了研究以上猜想是否正确,同时进行了下面的实验探索;

(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是        的(选填“正确”或“错误”)

(2)用T0表示板长为L的复摆堪称摆长为L/2蛋白的周期计算值(),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:

板长L/cm

25

50

80

100

120

150

周期计算值T0/s

0.70

1.00

1.27

1.41

1.55

1.73

周期测量值T/S

0.81

1.16

1.47

1.64

1.80

2.01

   

由上表可知,复摆的等效摆长        L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图。请在坐标纸上作出T―T0图,并根据图象中反映出的规律求出=          (保留三位有效数字,其中L是板长为L时的等效摆长T=2π

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