4.一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細繩吊在傾角為θ=37°的斜面頂端如圖示,斜面靜止時,球緊靠在斜面上,繩與斜面平行,不計摩擦,當斜面以10m/s2的加速度向右運動時,求繩子的拉力及斜面對小球的彈力.

分析 首先判斷小球是否飛離了斜面,根據(jù)小球剛剛飛離斜面的臨界條件,即繩子的傾角不變,斜面的支持力剛好為零,解出此時的加速度與題目給出的加速度大小進行比較,若給出加速度大于小球的臨界加速度說明小球已經(jīng)飛離了斜面,否則小球還在斜面上.

解答 解:設(shè)小球剛剛脫離斜面時,斜面向右的加速度為a0,
此時斜面對小球的支持力恰好為零,小球只受重力和細繩的拉力,
且細繩仍然與斜面平行,小球受力如圖所示,

由牛頓第二定律得:mgcotθ=ma0,
  解得臨界加速度:a0=gcotθ=12.5m/s2
加速度a=10 m/s2<a0,則小球沒有離開斜面,設(shè)此時繩子的拉力為T,斜面的支持力為N,則:
水平方向:Tcos37°-Nsin37°=ma
豎直方向:Tsin37°+Ncos37°=mg
聯(lián)立得:T=2.8N,N=0.4N
答:繩子的拉力及斜面對小球的彈力分別為2.8N和0.4N.

點評 此題最難解決的問題是小球是否飛離了斜面,我們可以用假設(shè)法判斷出臨界加速度來進行比較.

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(1)若用此裝置驗證牛頓第二定律,實驗中測得的滑塊運動的加速a=$\frac{hevkjir^{2}}{2L}$($\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}$).
(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,不能(選填“能”或“不能”)用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,理由是摩擦力做功,機械能不守恒.

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19.畫出測小燈泡伏安特性曲線的實驗電路圖.

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9.日常生活中談到的“熱”,具有不同的含義,它可以表示物理學(xué)中的熱量、溫度、內(nèi)能等,以下敘述中哪個“熱”是用來表示物理學(xué)上的內(nèi)能(  )
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16.利用單分子油膜法可以粗略地測定分子的大小,已知體積為V的一個油滴在水面上散開形成單分子膜的面積為S.則這種油分子的直徑表達式為$\frac{V}{S}$;用這種方式估測出的結(jié)果,其分子直徑的數(shù)量級約為10-10m.

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13.在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中,所用器材有:小電珠(2.8V,0.8W),滑動變阻器,多用電表,電流表,學(xué)生電源,開關(guān),導(dǎo)線若干.
①粗測小電珠的電阻,應(yīng)選擇多用電表×1倍率的電阻擋(請?zhí)顚憽皒1”、“x10”或“x100”);調(diào)零后,將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖1,結(jié)果為7.5Ω
②現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線,有下列器材供選用:
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14.甲、乙兩車在同一地點同時做直線運動,其v-t圖象如圖所示,則(  )
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