题目内容
【题目】如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面(足够长)上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙,试求:(g=10m/s2)
(1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小;
(2)物体与斜面间的滑动摩擦因数μ;
【答案】(1) , (2)
【解析】试题分析:根据图象可以求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律列出匀加速运动和匀减速运动的力学方程,即可求出动摩擦因数。
(1)物体沿斜面上行加速度的大小
减速运动的加速度为:,
所以减速时加速度大小为10m/s2
(2)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体受力分析,
由牛顿第二定律可知:F-mgsin370-μmgcos370=ma1
设撤去力后,加速度的大小为a2
由牛顿第二定律可知:mgsin370+μmgcos370=ma2
代入解得:F=30N,μ=0.5
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是_______________。
A.N B.m C.N/m D.N/m2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是_______________。
(3)用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,上面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x图像。由图像可求得该橡皮的劲度系数k=____________N/m。(保留两位有效数字)
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=_______________。(保留一位有效数字)