题目内容
【题目】如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图象如图乙所示(重力加速度为g),则( )
A. t=0时,所施加的拉力F=0
B. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为M(g﹣a)
C. A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D. 若t2时刻B的速度达到最大值,此时弹簧弹力恰好为零
【答案】B
【解析】
A、施加F前,物体AB整体平衡,t=0时即施加外力F的瞬间,物体AB有加速度,所施加的拉力不为零,故A错误;
B、施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有:,其中:,解得:,故B正确;
C、物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的速度v与加速度a且FAB=0,对B有,解得:,故C错误;
D、t2时刻B的速度达到最大值,即B的加速度,则有弹簧弹力,故D错误;
故选B。
【题目】某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
①按图中所示安装好实验装置;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
③取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
④先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度α;
⑤重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复②到④步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?__(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如下图过时,由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2.
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码盘中砝码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小车的加速度a/(ms﹣2) | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
他根据表中的数据画出a﹣F图象(如图2),从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________,其大小为____________________(结果保留1位有效数字).