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如图3-12-27所示,质量为1 kg的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成30°角,球与杆间的动摩擦因数μ=.当小球受到竖直向上的拉力F=20 N时,小球沿杆上滑的加速度是多少?(g取10 m/s2)

a=2.5 m/s2


解析:

如图所示,小球在杆上受到四个力作用:重力mg、拉力F、杆的弹力FN和滑动摩擦力Ff.建立如图所示的直角坐标系,由牛顿第二定律得:

(Fmg)sinθFf=ma    

(Fmg)cosθ=FN                                    

Ff=μFN                          

由以上三式可得a=

代入数据后得a=2.5 m/s2.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示、是用落体法探究重力势能变化量与动能变化量之间关系的实验装置.(g取9.8m/s2
①选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.9cm,OC=27.06cm,在计数点A和B、B和C之间还有一个点,重锤的质量为200g.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
0.370
0.370
J;打点计时器打到B点时重锤的速度v=
1.83
1.83
m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了
0.335
0.335
J.(结果均保留三位有效数字)
②某同学利用他自己试验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计数器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点所对应的速度v,以h为横轴,以
12
v2 为纵轴画出了如图3的图线.图线的斜率近似等于
重力加速度
重力加速度
.图线未过原点O的原因是
该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图中(甲)为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是
 
(选填字母代号).
A.实验时要平衡摩擦力                B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力    D.实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图(乙)所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为
 
m/s,小车的加速度是
 
m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)
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(2)①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是
 
mm、
 
A、
 
V.
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②已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5V,内阻较小.则以下电路图中,
 
(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏
 
(选填“大”或“小”).
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③若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图中的
 
电路(选填字母代号).此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=
 
( 用题中字母代号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图中(甲)为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是
 
(选填字母代号).
A.实验时要平衡摩擦力                B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力    D.实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图(乙)所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为
 
m/s,小车的加速度是
 
m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律.
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①完成平衡摩擦力的相关内容:
(i)取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,
 
(选填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动.
(ii)如果打出的纸带如图2所示,则应
 
(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹
 
,平衡摩擦力才完成.

②如图3所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为
 
m/s,小车的加速度是
 
m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)

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