题目内容
【题目】如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=370,物体甲、乙均处于静止状态。(已知:sin370=0.6,cos370=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大;
(2)若物体乙的质量m2=5kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
【答案】(1)对结点O,如图有:
①
②
解得:
(2)③
④
由②③④得:
【解析】
试题(1)以结点为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中物体甲对O点拉力等于物体甲的重力,即F=m1g.根据平衡条件得轻绳OA的拉力FOA= m1g/ cosθ=m1g,轻绳OB的拉力FOB=m1gtanθ=m1g;
(2)对乙物体研究,由二力平衡得:物体乙受到的摩擦力f=FOB=m1gtanθ=m1g,方向水平向左。
【题目】(9分)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,来研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系。下列措施中正确的是( )
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a = _____ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小v C = ______ m/s.(结果保留二位有效数字)
(3).某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/ m/s2 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
①请根据表中的数据在坐标图上作出a—F图象
②图象不过坐标原点的原因可能是______________________________________。