题目内容
如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧另一端固定在小车上,弹簧的劲度系数为100N/m,此时弹簧伸长了5cm,物体A和车均处于静止状态,g=10m/s2。下列说法正确的是( )
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A.物体A与小车间的最大静摩擦力大小一定等于5N
B.若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动,则物体受摩擦力方向向右,大小为5N
C.若设法把小车下面的水平面突然撤去,让小车自由下落,则撤去水平面的瞬间,物体A受两个力作用
D.若设法把小车下面的水平面突然撤去,让小车自由下落,则撤去水平面的瞬间,物体A的加速度大小为0.5m/s2
【知识点】物体受力分析、牛顿第二定律综合应用含弹簧问题,B4、C2
【答案解析】BC。依题意开始物体静止,没有说物体处于最大运动趋势,所以静止时的
不是最大静摩擦力A错;对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程得
,由计算可知,摩擦力方向与弹力方向相同,水平向右,B正确;若设法把小车下面的水平面突然撤去,让小车自由下落,则撤去水平面的瞬间,物体只受到重力和弹簧弹力作用,支持力和摩擦力不太存在,物体只受两个力作用,C正确;物体此时的加速度为:
,方向为合力方向。D错误;故本题选择B、C答案【思路点拨】求解本题的关键是审题,要会分析物体受到的摩擦力属于什么摩擦,方向如何?要根据题意得出结论,在撤除水平面时的瞬间,要知道支持力和摩擦力立即突变,而弹力不突变,这是解本题难点的在。只要搞清了这些,就不难求解本题了。
某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示.
| 钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| 弹簧的长度x/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
(1)根据表中数据在图中作出F-x图线;
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(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数
k=________N/m;
(3)图线与x轴的交点表示_______________________,其数值_________ L0(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是_______________________________________。
某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| F/N | 0.10 | 0.18 | 0.26 | 0.30 | 0.40 |
| a/(m·s-2) | 0.08 | 0.22 | 0.37 |
| 0.59 |
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(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为 m/s2(计算结果保留小数点后两位)。
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⑵在实验中, (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
⑶根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。
⑷根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是 。