题目内容
【题目】如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶下降的距离.
【答案】(1)2msinθ(2)
【解析】试题分析:(1)当B与挡板C间挤压力恰好为零时,以A、B两个物体整体为研究对象,根据平衡条件得知,轻绳的拉力大小为,对小桶:,故小桶P内加入的细砂质量为;
(2)未向小桶内加入细沙时,弹簧的压缩量为,缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与挡板C间挤压力恰好为零时,弹簧的伸长量为
弹簧的伸长量为,根据几何关系得知,小桶下降的距离为。
【题目】科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;
时间(s) | 下落距离(m) | 时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 | 1.2 | 0.957 |
0.4 | 0.036 | 1.6 | 1.447 |
0.8 | 0.469 | 2.0 | x |