题目内容
【题目】如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,雪橇受到的( )
A.支持力做功为mgl
B.重力做功为mgl
C.拉力做功为Flcosθ
D.滑动摩擦力做功为﹣μmgl
【答案】C
【解析】解:对雪橇受力分析,如图:
A、支持力做功WN=Nlcos90°=0,故A错误;
B、重力做功WG=mglcos90°=0,故B错误;
C、拉力做功为WF=Flcoθ,故C正确;
D、雪橇竖直方向受力平衡:N+Fsinθ=mg
则N=mg﹣Fsinθ
f=μN=μ(mg﹣Fsinθ)
则摩擦力做功Wf=﹣fl=﹣μ(mg﹣Fsinθ)l,故D错误;
故选:C.
力F做功的计算公式:W=FScosθ,θ为F与S之间的夹角.
【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:
⑴将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.
⑵将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N﹣n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s﹣t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.
⑶对应于不同的n的a值见表.n=2时的s﹣t图象如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入表.
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
a(m/s2) | 0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
⑷利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a﹣n图象 . 从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.
⑸利用a﹣n图象求得小车(空载)的质量为kg(保留2位有效数字,g=9.8m/s2).
⑹若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是(填入正确选项前的标号)
A.a﹣n图线不再是直线
B.a﹣n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a﹣n图线仍是直线,但该直线的斜率变大.