如圖所示,在托盤測力計的托盤內(nèi)固定一個傾角為30°的粗糙斜面,現(xiàn)將一個重4N的物體放在斜面上,讓它自由滑下,已知物體和斜面間的摩擦系數(shù)?<tan30°那么測力計因4N物體的存在,而增加的讀數(shù)可能是( 。
分析:木塊沿斜面做勻加速直線運動時,受到重力、支持力、摩擦力,根據(jù)木塊在垂直斜面方向受力平衡可以解出木塊所受的支持力,再根據(jù)牛頓第三定律的木塊對斜面的壓力大小等于斜面對木塊的支持力,然后對斜面受力分析解得斜面放上木塊后受力的變化情況.
解答:解:由于木塊在垂直斜面方向受力平衡,
可以解出木塊所受的支持力,F(xiàn)N=Gcos30°
再選擇斜面為研究對象,受力如圖,

根據(jù)牛頓第三定律,木塊對斜面的壓力FN2大小等于FN,
把FN2分解的y軸方向上,F(xiàn)y=FN2cos30°
所以解得Fy=Gcos230°=3N
斜面還要受斜向下的摩擦力,
則木塊對斜面的作用力F=
Fy2+f2
>3N
木塊有向下的加速度,處于失重狀態(tài),故對斜面的作用力小于4N,
所以可能的是B.
故選:B.
點評:本題考查應用牛頓定律求解加速度的能力,關鍵是分析物體的受力情況,畫出力圖.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖甲所示為“探究加速度與物體受力及質量的關系”實驗裝置圖,圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車后面所拖的紙帶穿過電火花打點計時器,打點計時器接50HZ交流電.小車的質量為m1,托盤及砝碼的質量為m2
①下列說法正確的是
D
D

A.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力
B.實驗時應先釋放小車后接通電源
C.實驗中m2應遠大于m1
D.在用圖象探究加速度與質量關系時,應作a-
1m1
圖象
②實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖乙中的圖線
.(選填“甲、乙、丙”) 
③如圖丙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶上標出了所選的四個計數(shù)點之間的距離,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度的大小是
0.50
0.50
m/s2.(結果保留二位有效數(shù)字)
(2)要測量某導電材料棒的電阻.
①首先用多用電表的歐姆檔(倍率為×100)粗測其電阻,指針位置如圖丙所示,其讀數(shù)為
900
900
Ω.
②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻:
A.電流表:量程為0-5mA,內(nèi)阻約為l0Ω.
B.電壓表:量程為0-3V,內(nèi)阻約為7.2kΩ.
C.滑動變阻器:最大阻值為20Ω,額定電流1A.
D.低壓直流電源:電壓4V,內(nèi)阻可以忽略.
E.電鍵K,導線若干.
請按提供的器材和圖乙中的電路圖,以筆畫線代替導線將圖丁中的實物連接成正確的實驗電路.
③實驗開始時,滑片P應置于變阻器的
a
a
端.(填a或b)
④根據(jù)實驗的測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點,得出如圖戊所示的該導電材料棒的伏安特性圖線.根據(jù)圖丁知該導電材料棒阻值為
856.7
856.7
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中,某實驗小組采用如圖甲所示的裝置.實驗步驟如下:精英家教網(wǎng)
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板七的小車通過-個定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2 (如圖乙所示),查得打點周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是
 
;本實驗還需直接測量的物理量是:
 
.(并用相應的符號表示)
探究結果的表達式是
 
.(用相應的符號表示)
(2)利用本裝置還可以測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).將小車換成滑塊,木板平放在水平桌面上,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放人適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.
精英家教網(wǎng)
①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、l、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度α=
 
(保留三位有效數(shù)字).
②為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有
 
.(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長度l
B、木板的質量m1
C、滑塊的質量m2
D、托盤和砝碼的總質量m3
E、滑塊運動的時間t
測量上述所選定的物理量時需要的實驗器材是
 

③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
 
(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源:2009年廣東省茂名市高考物理二模試卷(解析版) 題型:填空題

(1)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中,某實驗小組采用如圖甲所示的裝置.實驗步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板七的小車通過-個定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2 (如圖乙所示),查得打點周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是    ;本實驗還需直接測量的物理量是:    .(并用相應的符號表示)
探究結果的表達式是    .(用相應的符號表示)
(2)利用本裝置還可以測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).將小車換成滑塊,木板平放在水平桌面上,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放人適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.

①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、l、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度α=    (保留三位有效數(shù)字).
②為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有    .(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長度l
B、木板的質量m1
C、滑塊的質量m2
D、托盤和砝碼的總質量m3
E、滑塊運動的時間t
測量上述所選定的物理量時需要的實驗器材是   
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=    (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:實驗題

某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系,開始時閉合開關,電磁鐵將A、B兩個小車吸住,斷開開關,兩小車同時在細繩拉力作用下在水平桌面上沿同一直線相向運動,碰后結合為一體,實驗中始終保持小車質量遠大于托盤和砝碼的質量,實驗裝置中各部分摩擦阻力可忽略不計. (1)該小組同學認為,只要測出小車A和B由靜止釋放到第一次碰撞通過的位移x1、x2,即可得知小車A和B的加速度a1、a2與位移x1、x2的關系.這個關系式可寫成_________________.
(2)實驗時,該小組同學先保持兩小車質量相同且不變,改變左、右托盤內(nèi)的砝碼的重力,測得并記錄對應拉力下小車A和B通過的位移x1和x2.經(jīng)過多組數(shù)據(jù)分析得出了小車運動的加速度與所受拉力的關系,然后他們保持兩小車所受的拉力相同且不變,研究小車的加速度與所受拉力的關系,然后他們保持兩小車所受的拉力相同且不變,研究小車的加速度與小車質量的關系,此時要改變的實驗變量是________,必須測量并記錄的物理量是________(要求對表示物理量的字母作出說明),這些測出并記錄的物理量之間的關系可寫成__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體受力的關系”活動中,某小組同學設計了如圖所示的實驗:圖中上下兩層水平軌道表面可視為光滑,兩完全相同的小車前端系上細線,細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質量砝碼的托盤,兩小車尾部細線水平連到控制裝置上。實驗時控制裝置可同時放開細線,使兩小車同時開始運動,經(jīng)過一段時間后,又能同時收緊細線,使兩小車同時停止運動。

(1) 小組同學認為小車受到的合力的大小等于砝碼和托盤的重力,為此需滿足砝碼和托盤的總質量    小車的質量。

(2) 若測得小車1、2的位移分別為x1x2,則小車1、2的加速度之比=   

(3) 本實驗需要的測量工具是        。

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同步練習冊答案