题目内容
质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球,且M>m.用一力F水平向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为F1,如图9-7甲.若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为F1′,如图9-7乙所示,则( )
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图9-7
A.a′=a,F1′=F1 B.a′>a,F1′=F1
C.a′<a,F1′=F1 D.a′>a,F1′>F1
解析:先以小球为研究对象.两球竖直方向加速度为零,合外力为零,所以两球所受绳子拉力的竖直分力相等(都等于小球重力);又因为两细绳与竖直方向夹角相等,所以两绳拉力相等,即F1′=F1.
对甲图选小车为研究对象,由牛顿第二定律得a=
;对乙图选小球为研究对象,由牛顿第二定律得a′=
.
因F1=F1′,M>m,所以a′>a.
综上所述,可知选项B正确.
答案:B
某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L2……挂七个50 g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L7.
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是______________和__________.
测量记录表:
| 代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
| 刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 |
| 8.60 | 10.3 | 12.1 |
(2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据图8-2将这两个测量值填入记录表中.
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图8-2
(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.请你给出第四个差值:d4=______=______cm.
(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g钩码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL=________,代入数据解得ΔL=__________cm.
(5)计算弹簧的劲度系数k=__________N/m.(g取9.8 m/s2)