题目内容
质量为0.02 kg的小球，用细线拴着吊在沿直线行驶着的汽车顶棚上，在汽车 距车站15 m处开始刹车，在刹车过程中，拴球的细线与竖直方向夹角θ＝37°保持不变，如图所示，汽车到车站恰好停住.求：
（1）开始刹车时汽车的速度；
（2）汽车在到站停住以后，拴小球细线的最大拉力。（取g＝10 m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
解析：（1）小球受力分析如图
因为F合=mgtanθ=ma
所以a=gtanθ=10×
m/s2=7.5 m/s2
对汽车，由 v02=2as
得v0=
=
m/s=15 （m/s）
（2）小球摆到最低点时，拉力最大，设为T，绳长设为l
根据机械能守恒定律，有mg（l-lcosθ）=
mv2
在最低点，有T-mg=m
，
T = mg+2mg（1一cosθ），
代人数值解得T＝0.28 N
(1)实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近，___________，_____________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，______________；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为
(3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，___________做正功，_____________做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v02）,根据图线可获得的结论是___________________________.要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和__________.
表1 纸带的结果
测量点 | S/cm | v/(m·s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ______________ | ____________ |
D. | 7.15 | 0.54 |
E | 9.41 | 0.60 |
某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先 ，再 ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点， ；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
做正功，
做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是 ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 ．
表1纸带的测量结果
|
测量点 |
S/cm |
v/(m·s-1) |
|
0 |
0.00 |
0.35 |
|
A |
1.51 |
0.40 |
|
B |
3.20 |
0.45 |
|
C |
|
|
|
D |
7.15 |
0.54 |
|
E |
9.41 |
0.60 |
某实验小组采用如图所示的装置探究”功与物体速度变化的关系”,图中小车中可放置砝码,实验过程中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz。
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,_______________小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开开关.
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的?操作?。
(2)如图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为?0.02 kg?时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。
纸带的测量结果
|
测量点 |
x/cm |
v/ |
|
O |
0.00 |
0.35 |
|
A |
1.51 |
0.40 |
|
B |
3.20 |
0.45 |
|
C |
|
|
|
D |
7.15 |
0.54 |
|
E |
9.41 |
0.60 |
