题目内容
【题目】如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止。移动过程中( )
A. 细线对小球的拉力变大
B. 斜面对小球的支持力变小
C. 斜面对地面的压力变大
D. 地面对斜面的摩擦力变小
【答案】ABD
【解析】试题分析:设物体和斜面的质量分别为m和M,绳子与斜面的夹角为θ.
取球研究:小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T,则由平衡条件得
斜面方向:mgsinα=Tcosθ ①
垂直斜面方向:N+Tsinθ=mgcosα ②
使小球沿斜面缓慢移动时,θ增大,其他量不变,由①式知,T增大.由②知,N变小,故AB正确.
对斜面和小球整体分析受力:重力(M+m)g、地面的支持力N′和摩擦力f、绳子拉力T,由平衡条件得
f=Nsinα,N变小,则f变小,N′=(M+m)g+Ncosα,N变小,则N′变小,由牛顿第三定律得知,斜面对地面的压力也变小.故C错误,D正确.故选ABD.
【题目】利用图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。
s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
t(ms) | 292.9 | 371.5 | 452.3 | 552.8 | 673.8 | 776.4 |
s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______;
(2)根据表中给出的数据,在图1乙给出的坐标纸上画出s/t-t图线;
(3)由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2(保留2位有效数字)。