题目内容

如图4－5－13所示，跨过定滑轮的细绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g＝10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度和人对吊板的压力分别为多少？

图4－5－13

解析：以人和吊板组成的整体为研究对象，人以440 N的力拉绳时，该整体受到两个向上的拉力均为440 N，受到重力的大小为700 N＋100 N＝800 N，其合力为880 N－800 N＝80 N，由牛顿第二定律F＝ma得a＝1.0 m/s2.

再以人为研究对象，人受到重力mg＝700 N，受到吊板的支持力满足F拉＋FN－mg＝ma，解得FN＝330 N.

根据牛顿第三定律，人对吊板的压力FN′与吊板对人的支持力等大反向，故FN′＝330 N.

答案：1.0 m/s2　330 N

练习册系列答案
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在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图14－5－13所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：

(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝________mm，xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm；

(2)波长的表达式λ＝________(用Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝________m；

(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．

图14－5－13

某同学利用如图4－5－12所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表：

计数点

1

2

3

4

5

6

7

h/m

0.124

0.194

0.279

0.380

0.497

0.630

0.777

v/(m·s－1)

 

1.94

2.33

2.73

3.13

3.50

v2/(m2·s－2)

 

3.76

5.43

7.45

9.80

12.3

请在图4－5－13坐标中，描点作出v2－h图线；由图线可知，重锤下落的加速度g′＝________ m/s2(保留三位有效数字)；若当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是____________________________________________．

图4－5－12

图4－5－13

如图1－5－13所示，小球以6 m/s的速度由足够长的斜面底部沿着斜面向上滑．已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2，则小球的速度大小何时达到3 m/s？(小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变)

【解析】：小球先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度由6 m/s逐渐减小到零，然后又反向做匀加速直线运动．取沿斜面向上的方向为正方向，则v0＝6m/s，a＝－2 m/s2，小球的速度大小为3 m/s有两种情况：向上滑时v1＝3 m/s，向下滑时v2＝－3m/s.由公式v＝v0＋at得t＝，所以t1＝＝ s＝1.5 s，t2＝＝ s＝4.5 s.

 

如图1－5－13所示，小球以6 m/s的速度由足够长的斜面底部沿着斜面向上滑．已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2，则小球的速度大小何时达到3 m/s？(小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变)

【解析】：小球先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度由6 m/s逐渐减小到零，然后又反向做匀加速直线运动．取沿斜面向上的方向为正方向，则v0＝6 m/s，a＝－2 m/s2，小球的速度大小为3 m/s有两种情况：向上滑时v1＝3 m/s，向下滑时v2＝－3 m/s.由公式v＝v0＋at得t＝，所以t1＝＝ s＝1.5 s，t2＝＝ s＝4.5 s.

 

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