题目内容
【题目】如图所示,在某工厂的仓库里,有三根截面半径均为r、质量均为m的金属圆柱A、B、C,A、B放在粗糙水平地面上,C放在A、B上面,不计金属圆柱之间的摩擦,A、B、C始终都处于静止状态。当A、B两金属圆柱的间距变小时,下列说法中正确的是( )
A. B对地面的压力增大
B. 地面对A的作用力的方向始终竖直向上
C. A、C间的弹力减小
D. 地面对A的摩擦力增大
【答案】C
【解析】试题分析:首先将A、B、C作为一整体研究,则A、B对地的压力始终相等,A选项错误;
对圆柱C分析,受重力和两个支持力,如图1示:
根据平衡条件,有:
解得:当A、B两金属圆柱的间距变小时,θ减小,故N减小,故C正确;
对圆柱A受力分析,地面对A的摩擦力大小f, 地面对A的弹力为.A、C间的压力为N,受力分析如图2所示,列平衡方程得
解得:
当A、B两金属圆柱的间距变小时,θ减小,地面对A的弹力N不变,摩擦力减小。所以D错。
地面对A的作用力(支持力和静摩擦力的合力)的方向斜向上,B选项错误。所以答案为C.
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。(以下结果保留两位有效数字)
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是__________.
(2)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,某同学根据表格作出F—x图象.(如图乙所示)由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_______N/m
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(3)这种橡皮筋的Y值等于__________.