- 牛顿运动定律的应用-物体的平衡
- 共10题
24．钢铁是国家工业的重要支柱。在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20 m，高h=2 m，斜坡上紧排着一排滚筒。长l=8 m、质量m=1×
（1）钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。
（2）钢锭从坡底（如图中所示位置）由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。
正确答案
（1）分析可知，欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动。钢轨开始受到的滑动摩擦力为：f1=μmg=3×103 N
根据牛顿第二定律 f1-mg sinα=ma1解得：a1=2 m/s2
（2）钢轨开始做匀加速运动的时间为t1=
位移为s1=
钢轨做匀速直线运动的位移为 s2=L-l-s1=8 m
做匀速直线运动的时间为 t2=
所需的最短时间为 t=t1+t2=4 s
解析
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知识点
14．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（ ）
正确答案
解析
设质量为m的正方体的边长是a，刚好被推动，在水平方向上受到风力和最大静摩擦力，最大静摩擦力与正压力成正比，设比例系数为
知识点
28．改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤。已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm。
(1)(多选题)做这样改进的优点是（ ）
A．力传感器既可测拉力又可测压力
B．力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高
C．能消除转轴摩擦引起的实验误差
D．保证力传感器所受拉力方向不变
(2)某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验。此方法________(选填“能”、“不能”)消除力矩盘偏心引起的实验误差。已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为________N·m。力传感器的读数为________N。
正确答案
(1) BD
(2)能，0.7，-0.5
解析
(1)力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤主要好处是：力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高和保证力传感器所受拉力方向不变，所以B、D正确；弹簧也可以测拉力和压力的，所以A错误；不能消除转由摩擦力引起的实验误差，故C错误。
(2)某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验时。在对力传感器时行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时传感器读数为3N，说明此时偏心的顺时针力矩
知识点
如图所示，杆秤是一种传统测量质量的工具，其中A、B是两个不同量程的提纽，秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如右图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
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