题目内容

如图6所示，底座A上装有长0.5 m的直立杆B，A、B总质量为0.2 kg，杆上套有一质量为0.05 kg的小环C，它与杆之间有摩擦，当环从底座开始以4 m/s 的初速度上升时，刚好能沿杆升到杆顶.则在环上升的过程中，加速度的大小为多少？底座对水平地面的压力为多大？

图6

6 m/s2     1.7 N，方向向下

解析：取环为研究对象，设其加速度为a，据公式vt2-v02=2asv0=4 m/s，s=0.5 m，vt=0，有a=m/s2=-16 m/s2，负号说明匀减速.取A、B为研究对象，其受力如图所示.

    所以FN+Ff=Mg=0.2×10 N=2 N

    对小环mg+Ff=ma

    所以Ff=ma-mg

    所以Ff=（0.05×16-0.05×10） N=0.3 N

    所以FN=2-Ff=（2-0.3） N=1.7 N.根据牛顿第三定律知，地面对底座的支持力与底座对地面的压力为作用力与反作用力，二力大小相等、方向相反，所以底座对水平地面的压力大小为1.7 N，方向向下.

练习册系列答案
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Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．

除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一个理由即可）
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
．
（2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
实验次序 1 2 3 4 5
砝码个数 0 1 2 3 4
砝码对木块
的压力/N		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计示
数/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木块受到的
摩擦力/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，重为
6.00
6.00
N；木块与木板间的动摩擦因数为
0.25
0.25
．
Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒．实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量．

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=
0.48
0.48
cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为
0.40
0.40
m/s．
（2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：
B
B
．
A．光电门到导轨左端定滑轮的距离x
B．滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
C．气垫导轨的总长L
（3）本实验通过比较
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒．
（4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是
A
A
．
A．绳的质量要轻，滑轮的质量要轻
B．在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
C．钩码的质量m越小越好
（5）你还有其他好的建议是
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
．
Ⅰ．气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计．为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间．实验步骤如下：精英家教网
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度V；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度V，如下表所示：
弹簧劲度系数 k 2k 3k 4k 5k 6k
V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=
 
m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式V=
 
；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度V的关系是
 
．
Ⅱ．现已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注．某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω?m）．图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．他将水样注满容器后，进行以下操作：精英家教网
（1）他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为
 
Ω．
（2）他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻：
A．电流表（量程5mA，电阻RA=800Ω）
B．电压表（量程15V，电阻RV约为10.0kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接．
（3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为
 
Ω?m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上
 
（选填“达标”或“不达标”）．
如图3-6-15所示，底座A上装有长0.5 m的直立杆B，A、B总质量为0.2 kg.杆上套有一质量为0.05 kg的小环C，它与杆之间有摩擦，当环从底座开始以4 m/s的初速度上升时，刚好能沿杆升到杆顶.则在环上升的过程中加速度的大小为_____m/s2，底座对水平地面的压力为_____N.

如图6所示，底座A上装有长0.5 m的直立杆B，A、B总质量为0.2 kg，杆上套有一质量为0.05 kg的小环C，它与杆之间有摩擦，当环从底座开始以4 m/s 的初速度上升时，刚好能沿杆升到杆顶.则在环上升的过程中，加速度的大小为多少？底座对水平地面的压力为多大？

图6

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