题目内容
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图7-6所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大
B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢增大,F3保持不变
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解析:以B为研究对象,受力分析如图7-7甲,由平衡条件得,F1=(F+GB)tanθ,F2′=
.由牛顿第三定律得F2=F2′=
,F1、F2随F的增大而增大.以A为研究对象,受力如图乙,F3为FN和Ff的合力,由平衡条件得,F3等于F2与GA的合力,F3随F的增大而增大.选项C正确.
甲
乙
图7-7
答案:C
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)