题目内容
【题目】如图所示,小孩坐在雪橇上,小孩和雪橇的总质量为m=46kg,大人用与水平方向夹角θ=37°斜向上的拉力 F拉小孩和雪橇,使小孩和雪橇沿水平地面做匀速直线运动,F=100N,g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)请画出小孩和雪橇的受力示意图;
(2)地面对小孩和雪橇的支持力大小;
(3)小孩和雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小.
【答案】
(1)
解:对小孩和雪橇整体受力分析如图:
(2)
解:根据平衡条件得:
竖直方向:Fsinθ+N=mg
解得N=mg﹣Fsinθ=400 N
故地面对雪橇的支持力大小为400N
(3)
解:水平方向:Fcosθ﹣f=0 f=μN
得:μ=0.2
【解析】(1)对雪橇进行受力分析,雪橇受到重力、支持力、拉力和阻力,雪橇沿水平地面做匀速运动,在竖直方向上平衡,根据受力平衡求出支持力的大小.(2)雪橇沿水平地面做匀速运动,在水平方向上平衡,根据受力平衡求出摩擦力,再根据μ= 求出动摩擦因数.
【题目】 “用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.
(1)图线 (选填“①”或“②”) 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff= N;
(3)(单选)图(b)中,拉力F较大时,a﹣F图线明显弯曲,产生误差.为避免此误差可采取的措施是 .
A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 |
B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 |
C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力 |
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验. |