高一物理拓展精练22

拓展精练 （22） abcd1 （12分）（）（6分）用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图cd虚线所示。已知每个钩码质量均为50克，重力加速度g=98m/s2。则被测弹簧的劲度系数为_N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量为_cm。（刻度尺最小格为1 mm）（）（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下：A.在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E.只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F.比较力F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.上述步骤中：(1)有重要遗漏内容的步骤的序号是和；(2)遗漏的内容分别是和.2（12分）如图所示，质量M = 01kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角 = 37球与杆间的动摩擦因数 = 05。小球受到竖直向上的恒定拉力F = 12N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动。求（sin37= 06，cos37 = 08，重力加速度g取10/s2）：（1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；（2）小球的加速度；（3）最初2s内小球的位移。3（12分）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了045m抵达B点时，立即撤去外力。此后小木块又前进015m到达C点，速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m=1kg。求：（1）木块向上经过B点时速度为多大?30ABCF（2）木块在AB段所受的外力多大?（ g=10 m/s2）4（14分）如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要滑动时，(滑轮靠近水平棒且滑轮大小忽略不计)试问：(1)长为30 cm的细绳的张力是多少？(2)圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？(3)角多大？(环的重力忽略不计)参考答案1 （） 70 2.1 每空各3分 (1)CE(2)描下两力的方向结点拉至O点2解：（1）小球受力如右图所示，在垂直于斜面的方向上有 （3分） （2分）（2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上有 （3分）解得a = 04m/s2 （2分）（3）小球在最初2s内的位移为 （2分）3、解：（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为 3分所以有 2分代入可解得 2分（2）设外加恒力为F则刚开始从A运动到B的加速度为3分刚开始是做匀加速直线运动，故有： 2分代入数据可求得： F=10N 2分4.解析：(1)因为圆环将要开始滑动，所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题由平衡条件Fx0，Fy0，建立方程有：FNFTcos 0，1分FNFTsin 0. 1分所以tan ，arctanarctan.1分设想：过O作OA的垂线与杆交于B点，由AO30 cm，tan 得，BO的长为40 cm.在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB50 cm，但据题设条件AB50 cm，故B点与定滑轮的固定处B点重合，即得90. 3分如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有：Gcos FTsin mg02分FTcos Gsin 0. 2分即FT8 N. 1分(2)圆环将要滑动时，得：mGgFTcot ， 2分mG0.6 kg. 1分(3)由上分析可得90.