题目内容
【题目】如图所示,一个截面是三角形的物体P平放在水平地面上,它的两个斜面与水平的夹角分别为α、β,且α<β,P的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B二个质量相等的滑块,连接后细绳与各自的斜面平行,所有接触面都不计摩擦,重力加速度大小为g.
(1)若P固定不动,求A、B的加速度大小.
(2)若P向右做匀加速运动,加速度多大时能使A、B与斜面不发生相对滑动.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)P固定时,A、B的加速度大小相等,设为a1,以F表示绳的张力,则
滑块A:F-mgsin α=ma1
滑块B:mgsin β-F=ma1
解得:
(2)设P向右的加速度为a,A、B相对斜面不发生滑动时,A、B的加速度也为a,仍用F表示绳中的张力,则:
滑块A沿斜面方向:F-mgsin α=macos α
滑块B沿斜面方向:mgsin β-F=macos β
解得:a==
【题目】图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,某同学完成了一系列实验操作后,得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0,然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点l、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。(重力加速度为g)
(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式v5=_____。
(2)若重锤的质量为m,取打点0时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=_____ (用题中所给物理量的符号表示);接着在E—h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线,求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1,Ek-h图线的斜率为k2,则在误差允许的范围内,k1_____k2(填“>”、“<”或“=”)时重锤的机械能守恒。
(3)关于上述实验,下列说法中正确的是_____
A.实验中可用干电池作为电源 |
B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些 |
C.实验时应先释放纸带后接通电源 |
D.图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能 |
(4)无论如何改进实验方法和措施,总有重力势能的改变量大于动能的改变量,原因是:_____。