如圖9-9-4所示,一塊涂有炭黑的玻璃板,質(zhì)量為2 kg,在拉力F的作用下,由靜止開始豎直向上做勻變速運動.一個裝有水平振針的振動頻率為5 Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線,量得OA=1 cm,OB=4 cm,OC=9 cm.求外力F的大小.(g取10 m/s2)

解析:設板豎直向上的加速度為a,則有:

sBA-sAO=aT2                                                                                                             

sCB-sBA=aT2                                                                                                             ②

由牛頓第二定律得

F-mg=ma                                                                                                                  ③

解①②③式可求得

F=24 N.


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

(2007?肇慶二模)某研究性學習小組,為了探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素,進行了模擬實驗研究.如圖為測定風力的實驗裝置圖,其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲,電阻絲電阻較大;一質(zhì)量和電阻都不計的細長細長裸金屬絲一端固定于O點,另一端懸掛球P,無風時細金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點接觸,OC=H;有風時金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示).細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸.
(1)已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻不計,理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可以推得風力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U

(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因素有關(guān),于是他們進行了如下的實驗:
實驗一:使用同一球,改變風速,記錄了在不同風速下電壓表的示數(shù).
表一  球半徑r=0.50cm
風速(m/s) 10 15 20 30
電壓表示數(shù)(V) 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風力大小與風速的關(guān)系是
風力大小與風速成正比
風力大小與風速成正比

實驗二:保持風速一定,換用同種材料、不同半徑的實心球,記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù).
表二  風速v=10m/s
球半徑(cm) 0.25 0.50 0.75 1.00
電壓表示數(shù)(V) 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二數(shù)據(jù)可知:在風速一定的情況下,風力大小與球半徑的關(guān)系是
成正比
成正比
.(球體積公式V=
4
3
πr3

(3)根據(jù)上述實驗結(jié)果可知風力的大小F與風速大小v、球半徑r的關(guān)系式為
F=kvr,式中k為常數(shù)
F=kvr,式中k為常數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9-2-4所示,彈簧振子以O為平衡位置在AB之間振動,則(    )

圖9-2-4

A.從A→O →B→O→A為一次全振動

B.從O →A→O →B→O為一次全振動

C.從N→O →B→O →N為一次全振動

D.振幅大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9-5-4所示,一個輕質(zhì)彈簧懸掛在橫梁上,在豎直方向上呈自然狀態(tài)(原長),現(xiàn)將一個質(zhì)量為0.2 kg 的小球輕輕地掛在彈簧下端,在彈力和重力的共同作用下,小球做振幅為A=0.1 m 的簡諧運動.設振動的平衡位置O處為重力勢能的零勢面,則在整個振動過程中,彈簧的彈性勢能的最大值為________J,系統(tǒng)的總機械能為_______J.

 圖9-5-4

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9-5-4所示,一個輕質(zhì)彈簧懸掛在橫梁上,在豎直方向上呈自然狀態(tài)(原長),現(xiàn)將一個質(zhì)量為0.2 kg 的小球輕輕地掛在彈簧下端,在彈力和重力的共同作用下,小球做振幅為A=0.1 m 的簡諧運動.設振動的平衡位置O處為重力勢能的零勢面,則在整個振動過程中,彈簧的彈性勢能的最大值為________J,系統(tǒng)的總機械能為_______J.

圖9-5-4

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