题目内容
【题目】如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端,右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向θ角,则
A. 物块B所受摩擦力为零
B. 小车的加速度大小为gsinθ
C. 轻质细线对小球A的拉力大小为mgcosθ
D. 小车对物块B的作用力大小为
【答案】D
【解析】
对A受力分析,由牛顿第二定律得F=,F合=mAgtanθ=mAaA;解得aA=gtanθ,方向水平向右;由题意可知,A与小车相对静止,则小车与A具有相同的加速度,即小车的加速度大小为:gtanθ,方向为:水平向右;此刻物块B的加速度与小车相同,根据牛顿第二定律可知:fB=mBaB=Mgtanθ 方向与加速度相同:水平向右;综上所述,ABC错误,小车对物块B的作用力为支持力和摩擦力的合力,大小为,故D正确;故选D。
【题目】在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小明同学用如图甲所示的实验装置进行实验:将该弹簧竖直悬挂,在自由端挂上砝码盘,通过改变盘中砝码的质量,用刻度尺测出弹簧对应的长度,测得实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
砝码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧的长度x/cm | 6.00 | 7.14 | 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
(1)小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出xm图象如图乙所示,根据图象他得出结论:弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系,而是一次函数关系。他结论错误的原因是:
_________________________________________________。
(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是:________________,该弹簧的劲度系数k=______N/m(取g=10 m/s2,结果保留三位有效数字)。
(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果________。(填“偏大”“偏小”或“相同”)