如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒与两根直木棍的滑动摩擦因数μ,它从木棍的上部匀加速滑下,加速度为a,若保持两木棍倾角α不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两木棍上部, 为了分析其加速度变化,有同学这样分析:每根直木棍对圆筒的摩擦力和每根直木棍对圆筒支持力满足f 1 =μF N1 ,两根直木棍对圆筒的摩擦力的合力为f,两根直木棍对圆筒支持力的合力为F N ,它们也满足f=μF N ,而F N =mgcosα不变,故f也不变。所以加速度a不变,你认为这位同学的做法正确吗?如不正解指出它的错误原因,并提供正确的解法。
质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,当升降机作下列各种运动时,体重计的读数是多少?
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以4 m/s 2 的加速度加速上升;
(3)升降机以5 m/s 2 的加速度加速下降;
(4)升降机以重力加速度g加速度下降。
如图所示,质量为 m 的物体放在倾角为 θ 、质量为 M 的粗糙斜面上,斜面体置于粗糙的水平地面上,斜面与地面间的动摩擦因数为 μ 。当物体 m 沿斜面匀速下滑,而斜面体保持静止不动时,水平地面对斜面的支持力和摩擦力分别如何?
某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).
(1)该实验中小车所受的合力________ (填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否________(填”需要”或”不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 (2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t 1 、t 2 (小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的式子是___________________.
如图所示,某同学在探究“合力与分力关系”的实验中,步骤如下:
A.把橡皮筋的上端固定在A点。 B.第一次用一个测力计将橡皮筋的下端拉到O点,记下O点的位置和测力计的拉力F的大小。 C.第二次用两个测力计沿AB线对称的拉橡皮筋的下端至O点,记下测力计的拉力F 1 、F 2 的大小和夹角θ。 (1)两次都要求将橡皮筋的下端拉到同一位置O点,是利用合力和分力的 __________关系。 (2)如果用两测力计向下拉橡皮筋的下端至O点,而两测力计不是沿AB线对称的方向,将____________________________(填“会”或“不会”)影响实验结果。
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,如下图 (a)是对应的位移时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度时间图线,如下图 (b)中图线1、2、3、4、5所示.
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | X |
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是____________.
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做____________运动,表中X处的值为____________.
(3)图 (b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做____________运动,最后“小纸杯”做____________运动.
(4)比较图(b)中的图线1和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:____________________________________.