题目内容
【题目】如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10m/s2).
求:
(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
【答案】
(1)解:如图所示,对物体受力分析并由正交分解法得
Fsin30°+FN=mg ①
Fcos30°=Ff ②
由①②得FN=mg﹣Fsin30°=300N﹣100N×0.5=250N
N
答:地面对物体的弹力大小是250N,摩擦力大小是50 N.
(2)解:如图,对滑轮上一点受力分析有
FT=2Fcos60°
解得FT=100N
答:滑轮上方竖直悬绳的拉力大小是100N.
【解析】(1)以物体为研究对象,对物体进行受力分析根据平衡条件,列式求解。
(2)对滑轮上一点,受力分析利用平衡条件列方程,求解。
【题目】对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长5cm,横截面积为1.0cm2 , 设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的 .由于这一拉力很大,杆又很长,直接测试有困难,现选用这种材料制成样品进行测试,得到不同情况下得伸长量如下表所示:
(1)在设计和分析实验数据中,用到了我们学过的的科学研究方法.
(2)测试结果表明:样品受拉力作用后,其伸长量与样品的长度成比,与样品的横截面积成比.
(3)待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为N.
长度 | 横截面积拉力 | 1000N | 2000N | 3000N | 4000N |
1m | 0.10cm2 | 0.08cm | 0.16 cm | 0.24 cm | 0.32 cm |
2m | 0.10cm2 | 0.16 cm | 0.32 cm | 0.48 cm | 0.64 cm |
1m | 0.20cm2 | 0.04 cm | 0.08 cm | 0.12 cm | 0.16 cm |
2m | 0.20cm2 | 0.08 cm | 0.16 cm | 0.24 cm | 0.32 cm |