题目内容

如图1所示，一小球放在两块固定的光滑夹板之间，板1倾斜，板2恰好水平，球静止，试分析小球的受力情况．

答案：略
解析：

本题的关键是分析两板对小球的弹力，弹力产生的条件是两物体接触且发生弹性形变．本题中小球与周围的物体有两处接触，可能受两个弹力作用，但在接触处是否发生弹性形变需要作进一步判断．要采用下列两种方法判断：

方法一：假想分离法．将夹板2撤离，小球必会下落，说明小球与板2间有相互挤压，即板2对小球有弹力作用．假想撤去板1，因为板2是水平的，小球不会发生滚动，可见板1与小球间没有弹力作用．

故小球受到重力G和板2的支持力的作用，如图2所示．

方法二：假设存在法．假设板1对小球有弹力作用，则小球的受力图如图3所示，这样小球不可能静止，故假设不成立，即F不存在，小球的受力图如图2所示．

判断物体所受弹力，应根据弹力的产生条件进行判断，做到不少一个弹力(有几处接触，就可能有几个弹力)，也不多一个弹力．本题会误认为板1在球上，对球必有弹力，这是日常生活经验的干扰．本题中两板是固定的，所以板1对球没有压力．


练习册系列答案
相关题目
某同学设计了一个探究平抛运动的家庭实验装置，如图1所示，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后  钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在自纸上的落点，进而可以测出平抛的水平距离
（1）为了方便测出钢球做平抛运动的水平距离，需要在桌子边缘加上某一器材，请写出该器材名称
铅垂线（或答重锤）
铅垂线（或答重锤）

（2）已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，利用下面的方法就可以探究钢球水平分速度的特点，请把步骤③补充完整．
①调节木板高度，使木板上表面与桌面的距离为某一确定值y，如图2所示．让小球从斜面上某一位置A无初速度释放，测出水平距离x1；
②调节木板的高度，使木板上表面与桌面的距离为某一确定值4y，让小球从斜面上同一位置A无初速度释放，测出水平距离x2；
③若x1、x2满足
x2=2xl
x2=2xl
关系，则说明小球在水平方向上做匀速直线运动．
（1）实验一：甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图1所示，该铜丝的直径为
4.832（4.831～4.834）
4.832（4.831～4.834）
mm．有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．乙同学用它测量一工件的长度，游标卡尺的示数如图2所示，该工件的长度为
101.20
101.20
mm．

（2）实验二：在“在验证动量守恒定律”的实验中，
①实验中，在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是
用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置
用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置
，其目的是减小实验中的
偶然误差
偶然误差
（选填系统误差、偶然误差）．
②实验中入射小球每次必须从斜槽上
同一位置由静止
同一位置由静止
滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．
 ③实验中入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置（如图3），若满足
m1×OP=m1×OM+m2×ON
m1×OP=m1×OM+m2×ON
（用m1、m2、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足
OP=ON-OM
OP=ON-OM
（只能用OM、OP、ON表示），则说明碰撞前后动能也相等．
④实验中若为弹性正碰，且m1＜m2，实验中记下了O、M、P、N四个位置如图3．未放被碰小球时，入射小球的落点应为
N
N
（选填M、P、N），
若满足
m1×OP=m1×OM+m2×ON（m1×ON=-m1×OM+m2×OP，m1×ON=-m1×OP+m2×OM）
m1×OP=m1×OM+m2×ON（m1×ON=-m1×OM+m2×OP，m1×ON=-m1×OP+m2×OM）
（用m1、m2、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒．（不计小球与轨道间的阻力）．
（2006?盐城一模）某同学在用如图甲所示的装置进行‘研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”实验时：

（1）让弹簧振子穿过一根光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一支笔芯，下面放一条纸带．
当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，这时笔芯在纸带上画出如图乙所示的一条曲线．已知纸带加速度a的大小和图乙中S1、S2的长度，则T=
S1-S2
a
S1-S2
a
．
（2）下表中记录了换用不同质量的小球实验时，小球的质量m与振动周期T对应的数据．为了方便直观地判断小球的质量m与振动周期T的数量关系，请在图丙方格坐标纸中选择适当的物理量建立坐标系，并作出图线．
（3）根据所作的图线写出小球的质量m与振动周期T的数量关系是：
m=0.2T2
m=0.2T2

次数 1 2 3 4 5
小球质量m（kg） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
振动周期T（s） 0.50 0.70 0.86 1.01 1.11
周期的平方T2（s2） 0.25 0.49 0.74 1.02 1.23
（2009?湘潭模拟）（1）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

A．用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2，且m1＞m2）．
B．按照如图1所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．
C．先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
D．将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．
E．用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图1中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
①小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图1中的
D
D
点，m2的落点是图中的
F
F
点．
②用测得的物理量来表示，只要满足关系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，则说明碰撞中动量是守恒的．
（2）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图2所示的测量电路．
①请完成下列操作过程：
第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，
将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
．
②根据以上记录数据写出被测电阻Rx的表达式Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
③根据实验原理图3连接好实物图．
某同学在探究物体弹性碰撞的特点时，先提出了如下假设：①两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的；②两个物体碰撞前后各自的质量与自己速度的二次方的乘积之和是不变的．为了验证这个假设，该同学设计了如图1所示的实验装置．先将弹性a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样尺寸大小的弹性b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）在安装斜槽轨道时，要注意
 
．选择弹性小球a、b时，小球a、b的质量ma、mb应该满足关系：ma
 
mb（填“＞”或“=”或“＜”），理由是
 
．
（2）本实验必须测量的物理量有以下哪些
 
．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离SOA、SOB、SOC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（3）该同学设计了一个实验数据表格，见表一．从表中可以看出，有些物理量并非实验中直接测出的，请你将表中不能直接测出的物理量换成能直接测出的物理量，而不影响实验探究的目的，并将结果对应填在表二中．
表一：
碰撞前 碰撞后
质量 ma ma mb
速度 va v’a v’b
mv mava mav’a+mbv’b
mv2 mav2a mav’2a+mbv’2b
表二：
碰撞前 碰撞后
质量
速度
mv
mv2
（4）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，图2给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为
 
cm．
（5）该同学通过对实验数据的分析和处理验证了他的假设，这就表明物体在弹性碰撞中有两个物理量是守恒的，这两个物理量分别是
 
、
 
．
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