题目内容

【题目】倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上,滑块M的顶端O处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球的质量为mkg,当滑块Ma=2g的加速度向右运动时,则细线拉力的大小为(g=10 m/s2)(  )

A. 10 N B. 5 N C. N D. N

【答案】A

【解析】当小球对滑块的压力等于零时,对小球受力分析,受重力、拉力,如图1所示;
根据牛顿第二定律,有:
水平方向:F=Fcos45°=ma0
竖直方向:Fsin45°=mg
解得:a0=g


当斜面体以a=2g的加速度向左运动时,对小球受力分析如图2,由于a=2g>g,所以小球会飘起来,假设F与水平面夹角为θ,根据牛顿第二定律,有:
F=Tcosθ=ma
Tsinθ=mg,
解得:T=10N,所以A正确,BCD错误;故选A.

练习册系列答案
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【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,当气垫导轨左侧工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.

(1)当采用图甲的实验装置进行实验时,下列说法中正确的是
A.滑块P机械能守恒
B.钩码Q机械能守恒
C.在实验误差允许的范围内,滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
D.以上三种说法都正确
(2)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(3)滑块P用跨过气垫导轨左端的定滑轮的细线与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m已知,若上述物理量间满足关系式 , 则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.

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