如圖6所示,底座A上裝有長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,當環(huán)從底座開始以4 m/s 的初速度上升時,剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過程中,加速度的大小為多少?底座對水平地面的壓力為多大?

圖6

6 m/s2     1.7 N,方向向下

解析:取環(huán)為研究對象,設(shè)其加速度為a,據(jù)公式vt2-v02=2asv0=4 m/s,s=0.5 m,vt=0,有a=m/s2=-16 m/s2,負號說明勻減速.取A、B為研究對象,其受力如圖所示.

    所以FN+Ff=Mg=0.2×10 N=2 N

    對小環(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,地面對底座的支持力與底座對地面的壓力為作用力與反作用力,二力大小相等、方向相反,所以底座對水平地面的壓力大小為1.7 N,方向向下.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.某同學在做測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗過程中,測滑動摩擦力時,他設(shè)計了兩種實驗方案.
方案一:木板固定在水平面上,用彈簧測力計水平拉動木塊,如圖甲所示.
方案二:用彈簧測力計水平地鉤住木塊,用力使木板在水平面上運動,如圖乙所示.

除了實驗必需的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學還準備了若干重均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認為更合理的方案是
(填“甲”或“乙”),理由是:(回答一個理由即可)
圖乙中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確
圖乙中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,更容易控制拉動的速度,使示數(shù)更穩(wěn)定,測量更準確

(2)該同學在木塊上加砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示.
實驗次序 1 2 3 4 5
砝碼個數(shù) 0 1 2 3 4
砝碼對木塊
的壓力/N
0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計示
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
請根據(jù)上述數(shù)據(jù),在坐標紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標).由圖象可知,重為
6.00
6.00
N;木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為
0.25
0.25

Ⅱ.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒.實驗前已經(jīng)調(diào)整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s.
(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有:
B
B

A.光電門到導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的距離s
C.氣墊導軌的總長L
(3)本實驗通過比較
mgs
mgs
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
是否相等(用直接測出的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g)說明系統(tǒng)的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結(jié)果的準確程度,該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是
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
摩擦力做功對實驗有影響,減小摩擦力能提供精確度.
摩擦力做功對實驗有影響,減小摩擦力能提供精確度.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氣墊導軌工作時,空氣從導軌表面的小孔噴出,在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導軌表面直接接觸,故滑塊運動時受到的阻力大大減小,可以忽略不計.為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系,在氣墊導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軌的一端,將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時,滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置,與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間.實驗步驟如下:精英家教網(wǎng)
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d;
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A(圖中未標出,AP間距離遠大于d),將滑塊從A點由靜止釋放.由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t;
③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度V;
④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③,記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度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)測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
;
(3)已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中,彈簧對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),可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關(guān)系是
 

Ⅱ.現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達標也引起了人們的關(guān)注.某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達到排放標準(一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿容器后,進行以下操作:精英家教網(wǎng)
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙中所示,則所測水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻:
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.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動變阻器,重復上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丁的坐標系中作出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)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m.據(jù)此可知,所測水樣在電阻率這一指標上
 
(選填“達標”或“不達標”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-6-15所示,底座A上裝有長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,當環(huán)從底座開始以4 m/s的初速度上升時,剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過程中加速度的大小為_____m/s2,底座對水平地面的壓力為_____N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6所示,底座A上裝有長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,當環(huán)從底座開始以4 m/s 的初速度上升時,剛好能沿桿升到桿頂.則在環(huán)上升的過程中,加速度的大小為多少?底座對水平地面的壓力為多大?

圖6

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