题目内容
【题目】如图所示,倾斜的天花板平面与水平面的夹角为θ=37°,推力F垂于天花板平面作用在质量为m=1kg的木块上,木块与天花板之间的动摩擦因数μ=0.2,且木块处于沿天花板匀速下滑状态,求力F的大小?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
【答案】38N
【解析】
对物体进行受力分析会发现:木块受竖直向下的重力G和推力F,木块与天花板接触并挤压了,所以一定受弹力FN.推力F与弹力FN方向相反.以上三力,F和FN方向在一条直线上,再加上一个竖直向下的重力,显然合力不可能为0,受力不平衡,所以木块必然受到天花板对它的摩擦力f.木块受力分析图:
对重力进行分解,垂直天花板方向的平衡方程为:F=FN+mgcosθ;
FN=F-mgcosθ
在沿斜面方向上有:f=μFN=μ(F-mgcosθ)
由共点力平衡条件可知:μ(F-mgcosθ)=mgsinθ
解得:F==38N;
【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中。
(1)某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用钩码挂在弹簧下端,测出弹簧的长度为L,把L–L0作为弹簧的伸长量x1,改变钩码个数重复操作.由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F–x图象,可能是下图中的___________。
A.
B.
C.
D.
(2)另一同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是___________。
A.a的原长比b的长 |
B.a的劲度系数比b的大 |
C.a的劲度系数比b的小 |
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 |
(3)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。作出m–l的关系图线_________。弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。