题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上静止放着长、质量的木板,一个质量的小物体(可视为质点)放在离木板右端处,物体和木板之间的动摩擦因数。今对木板施加向右的拉力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)为使木板自物体下方分离出来,所加的拉力F应满足什么条件?
(2)若,为使木板自物体下方分离出来,此拉力作用时间不得少于多少?
【答案】(1);(2)0.8s
【解析】
(1)为使木板自物体下方分离出来,物体与木板必存在相对滑动,而一起运动的最大加速度为
所以
(2)设F作用的最短时间为,则在F作用下木板的加速度为
小物体的速度为
相对滑动的距离
撤去力F时,小物体和木板的速度分别为,,此后木板开始做匀减速运动,其加速度大小为
设F作用后又经过时间小物体与木板达到共同速度v,则有
相对滑动距离
依题意有
联立各式解得
【题目】(10分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如题图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。
(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如题图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题图所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些? (填写选项前的字母)
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 |
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 |
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 |
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大 |
(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
。