题目内容
【题目】如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，已知物体重力加速度为g。求：
(1)轻杆BC对C端的弹力大小及方向；
(2)轻杆HG对G端的弹力大小及方向。
【答案】（1）M1g，方向与水平方向夹角为300，斜向右上方；（2）
M1g，水平向右。
【解析】
根据定滑轮的力学特性，可知图中，细绳AC段的张力等于物体的重力．图甲中对滑轮受力分析，运用合成法求解细绳AC段的张力
与轻杆BC对C端的支持力；乙图中，以C点为研究对象，根据平衡条件求解细绳EG段的张力
以及轻杆HG对G端的支持力．
下图（a）和下图（b）中的两个物体
都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如右图（a）和右图（b）所示，根据平衡规律可求解．
（1）图（a）中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，轻绳AC段的拉力FAC=FCD=M1g，根据
且夹角为120°；
故
，方向与水平方向成30°，指向斜右上方．
（2）图（b）中，根据平衡方程有
所以
，方向水平向右．
阶梯计算系列答案
【题目】如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做____运动。
②连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg。请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格里_____________ 、_____________ (结果保留至小数点后第四位)。
O—B | O—C | O—D | O—E | O—F | |
W/J | 0.0432 | 0.0572 | 0.0734 | 0.0915 | |
ΔEk/J | 0.0430 | 0.0570 | 0.0734 | 0.0907 |
分析上述数据可知:_______________________。
