题目内容
【题目】滑水运动是一项非常刺激的水上运动,研究发现,在进行滑水运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板运动的速率(水可视为静止)。某次滑水运动,如图所示,人和滑板的总质量为m,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角为θ时,滑板和人做匀速直线运动 ( 忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2), 求此时:
(1)水平牵引力有多大?
(2)滑板前进的速度有多大?
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解;
(2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率.
(1)把人和滑板作为整体受力分析,如图所示
水平方向上:
竖直方向上:
解得:
(2) 匀速直线运动时有:
解得:
【题目】某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交流电的频率为50HZ)
(1)为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持___________________不变,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作为____________,图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2 (保留二位有效数字)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变小车质量共做了8组实验,得到下表所示的实验数据,通过分析表中数据,你得出的结论是:___________________
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a(m/s2) | 0.633 | 0.572 | 0.497 | 0.418 | 0.332 | 0.250 | 0.167 | 0.101 |
小车质量m(kg) | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
现需通过图象进一步验证你的结论,可利用表格数据作图,应在坐标纸中画出___________________图线.
(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系,根据测得的多组数据可画出a--F关系图线,如图(c)所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(_______)
A.小车与木板之间存在摩擦 B.木板保持了水平状态
C.所挂砂桶及砂的总质量太大 D.所用小车的质量太大