11. 图2-3-29 如图2-3-29所示.半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m1和m2的两只小球.通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连.不计所有摩擦.请你分析: (1)m2小球静止在球面上时.其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ.则m1.m2.θ和R之间应满足什么关系, (2)若m2小球静止于θ=45°处.现将其沿半球面稍稍向下移动一些.则释放后m2能否回到原来位置? 解析:(1)根据平衡条件有m2gcos θ=m1g.所以m1=m2cos θ(或cos θ=).与R无关. (2)不能回到原来位置.m2所受的合力为m2gcos θ ′-m1g=m2g(cos θ′-cos 45°)>0(因为θ′<45°).所以m2将向下运动. 答案:(1)m1=m2cos θ与R无关 (2)不能 m2向下运动 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图2-3-29所示,物体B靠在水平天花板上,在竖直向上的力F作用下,AB保持静止,AB间的动摩擦因数为μ1B与天花板间的动摩擦因数为μ2,则关于μ1μ2的值下列判断正确的是                                                  (  ).

A.μ1=0,μ2≠0      B.μ1≠0,μ2=0

C.μ1=0,μ2=0      D.μ1≠0,μ2≠0

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在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球AB.A球的带电荷量为+2qB球的带电荷量为-3q,组成一带电系统.如图6-3-29所示,虚线MPAB两球连线的垂直平分线,虚线NQMP平行且相距为4L.最初A球和B球分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MPNQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

(1)B球刚进入电场时,A球与B球组成的带电系统的速度大小.

(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间以及B球电势能的变化量.

图6-3-29

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在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:
电源电压为220V
电源电压为220V

没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力

小车没有靠近打点计时器
小车没有靠近打点计时器

(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验.在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N 0.21 0.30 0.40 0.49 0.60
a/(m/s-2 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49
①根据测得的数据,在图2中作出a-F图象;
②由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为
0.1
0.1
N.
(3)实验中得到一条纸带如图3所示.A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点间时间间隔为0.10s,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm,利用给出的数据可求出小车的加速度a=
0.40
0.40
m/s2,B点的速度vB=
0.14
0.14
m/s.(保留2位有效数字)

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用DIS测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0,设计如图1所示的电路.ab是一段粗细均匀的电阻线,R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为9V,内阻未知.DIS电流传感器的内阻不计,示数用I表示,滑动片P与电阻丝有良好接触,aP长度用Lx表示,其它连接导线的电阻不计.实验时闭合电键,调节P的位置,将Lx和与之对应的I数据记录在下表.

实验次数 1 2 3 4 5
Lx(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I(A) 2.25 1.80 1.5 1.29 1.12
1
I
(A-1
(1)填出表格中最后一行的数据(保留小数点后2位);
(2)根据你算得的数据,画出
1
I
-Lx
图象;
(3)根据图2中相关数据,可以求出:该电源内阻r为
1.0
1.0
Ω;该电阻线单位长度的电阻R0
9.9
9.9
Ω.

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(1)建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关.人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量.用E表示,即:E=
F
S
 )
△L
L
 )
;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器; 游标卡尺;米尺;天平;固定装置等.设计的实验如图1所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h.用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).
①在一次测量中:
a.螺旋测微器如图2甲所示,其示数为
3.853
3.853
mm;
b.游标卡尺如图2乙所示,其示数为
11.14
11.14
mm;

②用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)

(2)在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系.实验装置如图3所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统).通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小.通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为
s=
1
2
at2
s=
1
2
at2
.已知两车质量均为200g,实验数据如表中所示:
实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm 拉力比F/F 位移比s/s
1 0.1 22.3 0.50 0.51
0.2 43.5
2 0.2 29.0 0.67 0.67
0.3 43.0
3 0.3 41.0 0.75 0.74
0.4 55.4
分析表中数据可得到结论:
在实验误差范围内当小车质量保持不变时,由于s∝F说明a∝F;
在实验误差范围内当小车质量保持不变时,由于s∝F说明a∝F;

该装置中的刹车系统的作用是
控制两车同时运动和同时停止;
控制两车同时运动和同时停止;

为了减小实验的系统误差,你认为还可以进行哪些方面的改进?(只需提出一个建议即可)
调整两木板平衡摩擦力(或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等).
调整两木板平衡摩擦力(或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等).

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