题目内容
4.在探究摩擦力变化规律的实验中,设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律.将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如乙图所示,则结合该图象,下列结论中不能确定的是( )| A. | 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 | |
| B. | 可求出空沙桶的重力 | |
| C. | 可判断第50秒后小车正在做匀速直线运动(此时滑块仍在车上) | |
| D. | 可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 |
分析 对滑块进行受力分析,由图象求出传感器对滑块的拉力,由平衡条件求出滑块受到的摩擦力,然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况.
解答 解:在整个过程中,滑块受到水平向右的摩擦力f与水平向左的传感器的拉力F,滑块始终静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:则f=F;小车与滑块的摩擦力f与滑块对小车的摩擦力f′是作用力与反作用力,由牛顿第三定律得:f′=f,则f′=F;
A、当小车由静止刚好开始运动时,滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力,由图乙所示图象可知,
滑块与小车间的最大静摩擦力fmax=F″=3.5N,故A正确;
B、t=0时,没有向桶中倒沙,G空沙桶=F,由图乙所示图象可知,G空沙桶=F=2N,故B正确;
C、由图象我们只能知道50s后小车受到的滑动摩擦力是3N,恒定不变,并不知道沙桶对小车的拉力是多少,不知小车所受合力是多少,无法判断小车的运动状态,小车可能做匀速直线运动,也可能做加速直线运动,故C错误;
D、当小车运动时,滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力,由图乙所示图象可知,f=F′=3N,故D正确;
本题选不能确定的,故选:C.
点评 本题难度不大,对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律即可正确解题,由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键.
练习册系列答案
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19.关于自由落体运动,下面说法错误的是( )
| A. | 它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动 | |
| B. | 在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5 | |
| C. | 在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3 | |
| D. | 从开始运动起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm,所经历的时间之比为1:2:3 |
9.
如图所示,搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100km、周期为118min的工作轨道,开始对月球进行探测,则( )
| A. | 卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大 | |
| B. | 卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度速度与在轨道 II上经过P点时的加速度相等 | |
| C. | 卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上大 | |
| D. | 卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时的大 |
13.在下面所说物体运动情况中,说法错误的是( )
| A. | 物体在某一时刻运动速度很大,加速度也很大 | |
| B. | 物体在某一时刻运动速度很小,但加速度很大 | |
| C. | 物体在某一时刻速度为零,但其加速度不为零 | |
| D. | 物体在拐弯时,若其速度方向改变但大小不变,则物体的加速度可能为零 |