题目内容

【题目】如图所示,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是(  )

A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

C.斜面对小球的支持力大小为

D.水平推力大小为

【答案】B

【解析】

A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;

B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为

以整体为研究对象可得

由此可得摩擦因数

所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零,故B正确;

C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示

竖直方向根据平衡条件可得

则支持力

C错误;

D.对小球根据牛顿第二定律可得

解得

再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得

解得水平推力

D错误。

故选B

练习册系列答案
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【题目】某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成,气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平,向气垫导轨通入压缩空气:

②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端,将纸带客穿过打点计时器,并固定在滑块的右端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向且在同一直线上;

③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片,把滑块放在气垫导轨中间附近,使滑块开始时处于静止状态;

④先______,然后滑块一个向左的初速度,让滑块带动纸带一起向左运动,滑块发生碰撞,纸带记录滑块碰撞前后的运动情况,纸带左端是滑块碰前运动的记录情况,纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。

⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间

⑥取下纸带,重复步③④⑤,选出理想的纸带如图(b)所示,测出遮光片宽度,并计算遮光片遮光时间的平均值

⑦测得滑块的质量为,滑块的质量为

完善实验步骤④的内容。

(2)已知打点计时器每隔打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______;两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______(保留三位有效数字)。

(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是:______

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