题目内容
【题目】如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为
B.要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系
C.若物块A、B未发生相对滑动,轻绳拉力的大小为mg
D.若物块A、B未发生相对滑动时,轻绳对定滑轮的作用力为
【答案】A
【解析】
A.若物块A、B未发生相对滑动,A、B、C三者加速的大小相等,由牛顿第二定律得
对A,由牛顿第二定律得
解得,故A正确;
B.当A、B发生相对滑动时,A所受的静摩擦力达到最大,根据牛顿第二定律有
解得
以A、B、C系统为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
故要使物块A、B之间发生相对滑动,则,故B错误;
C.若物块A、B未发生相对滑动,设轻绳拉力的大小为F,对C受力分析,根据牛顿第二定律有
解得,故C错误;
D.若物块A、B未发生相对滑动时,由A可知,此时的加速度为
对C受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
根据力的合成法则,可得轻绳对定滑轮的作用力
故D错误。
故选A。
【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0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.
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(结果保留至小数点后第四位).
O-B | O-C | O-D | O-E | O-F | |
W/J | 0.043 2 | 0.057 2 | 0.073 4 | 0.091 5 | |
ΔEk/J | 0.043 0 | 0.057 0 | 0.073 4 | 0.090 7 |
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3 kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ kg.(g取9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位)