如圖6所示,底座A上裝有長(zhǎng)0.5 m的直立桿B,A、B總質(zhì)量為0.2 kg,桿上套有一質(zhì)量為0.05 kg的小環(huán)C,它與桿之間有摩擦,當(dāng)環(huán)從底座開(kāi)始以4 m/s 的初速度上升時(shí),剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過(guò)程中,加速度的大小為多少?底座對(duì)水平地面的壓力為多大?

圖6

16 m/s2  1.7 N,方向向下


解析:

取環(huán)為研究對(duì)象,設(shè)其加速度為a,據(jù)公式vt2-v02=2as

v0=4 m/s,s=0.5 m,vt=0,有a=m/s2=-16 m/s2,負(fù)號(hào)說(shuō)明勻減速.取A、B為研究對(duì)象,其受力如右圖所示.

    所以FN+Ff=Mg=0.2×10 N=2 N

    對(duì)小環(huán)mg+Ff=ma

    所以Ff=ma-mg

    所以Ff=(0.05×16-0.05×10) N=0.3 N

    所以FN=2-Ff=(2-0.3) N=1.7 N.根據(jù)牛頓第三定律知,地面對(duì)底座的支持力與底座對(duì)地面的壓力為作用力與反作用力,二力大小相等、方向相反,所以底座對(duì)水平地面的壓力大小為1.7 N,方向向下.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.某同學(xué)在做測(cè)定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)滑動(dòng)摩擦力時(shí),他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案.
方案一:木板固定在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,如圖甲所示.
方案二:用彈簧測(cè)力計(jì)水平地鉤住木塊,用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng),如圖乙所示.

除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是
(填“甲”或“乙”),理由是:(回答一個(gè)理由即可)
圖乙中固定彈簧測(cè)力計(jì),拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng),更容易控制拉動(dòng)的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測(cè)量更準(zhǔn)確
圖乙中固定彈簧測(cè)力計(jì),拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng),更容易控制拉動(dòng)的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測(cè)量更準(zhǔn)確

(2)該同學(xué)在木塊上加砝碼,改變木塊對(duì)木板的壓力,記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示.
實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4 5
砝碼個(gè)數(shù) 0 1 2 3 4
砝碼對(duì)木塊
的壓力/N
0 2.00 4.00 6.00 8.00
測(cè)力計(jì)示
數(shù)/N
1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木塊受到的
摩擦力/N
1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標(biāo)).由圖象可知,重為
6.00
6.00
N;木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
0.25
0.25

Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒.實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量.

(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s.
(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為M,在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有:
B
B

A.光電門(mén)到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B.滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s
C.氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
mgs
mgs
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
是否相等(用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式,重力加速度為g)說(shuō)明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.
(4)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議,其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是
A
A

A.繩的質(zhì)量要輕,滑輪的質(zhì)量要輕
B.在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩越長(zhǎng)越好
C.鉤碼的質(zhì)量m越小越好
(5)你還有其他好的建議是
摩擦力做功對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響,減小摩擦力能提供精確度.
摩擦力做功對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響,減小摩擦力能提供精確度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小,可以忽略不計(jì).為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系,在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊,滑塊的一端與輕彈簧相接,彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端,將一光電門(mén)P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí),滑塊上的遮光片剛好位于光電門(mén)的擋光位置,與光電門(mén)相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間.實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;
②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A(圖中未標(biāo)出,AP間距離遠(yuǎn)大于d),將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放.由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t;
③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V;
④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③,記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V,如下表所示:
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V (m/s) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 (m2/s2 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 (m3/s3 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
(1)測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式V=
 
;
(3)已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)P處的過(guò)程中,彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比,根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),可得出合力對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V的關(guān)系是
 

Ⅱ.現(xiàn)已離不開(kāi)電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極。溆嗨拿嬗山^緣材料制成,容器內(nèi)部長(zhǎng)a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:精英家教網(wǎng)
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤(pán)上指針如圖乙中所示,則所測(cè)水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10.0kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線.
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
 
Ω?m.據(jù)此可知,所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
 
(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖3-6-15所示,底座A上裝有長(zhǎng)0.5 m的直立桿BA、B總質(zhì)量為0.2 kg.桿上套有一質(zhì)量為0.05 kg的小環(huán)C,它與桿之間有摩擦,當(dāng)環(huán)從底座開(kāi)始以4 m/s的初速度上升時(shí),剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過(guò)程中加速度的大小為_(kāi)____m/s2,底座對(duì)水平地面的壓力為_(kāi)____N.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖6所示,底座A上裝有長(zhǎng)0.5 m的直立桿B,A、B總質(zhì)量為0.2 kg,桿上套有一質(zhì)量為0.05 kg的小環(huán)C,它與桿之間有摩擦,當(dāng)環(huán)從底座開(kāi)始以4 m/s 的初速度上升時(shí),剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過(guò)程中,加速度的大小為多少?底座對(duì)水平地面的壓力為多大?

圖6

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案