早教吧作业答案频道 -->物理-->
当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力,如图(a)所示.用细绳(沿斜面方向)拉住的小球也能静止在斜面上,这时除重力外,小球还受到斜面的支持
题目详情
当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力,如图(a)所示.用细绳(沿斜面方向)拉住的小球也能静止在斜面上,这时除重力外,小球还受到斜面的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T,如图(b)所示.小红和小明决定研究:当小球静止在斜面上时,斜面对小球的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T的大小情况.他们用两个重力不同的光滑小球进行了两组实验,实验中用台式测力计测量支持力N,用弹簧测力计测量拉力T.每一组实验时,他们先将支持面水平放置,然后改变支持面与水平面的夹角θ,并保持拉力T的方向始终沿斜面向上,实验装置如图所示,实验数据记录如表

(1)小球甲所受的重力为___牛,小球乙所受的重力为___牛.
(2)分析比较实验序号2~5或7~10的斜面与水平面夹角θ、支持力N以及拉力T,可得出初步结论是:当小球重力一定时,___.
(3)在表一(或表二)中有两次实验序号的支持力N、拉力T的数据恰好是互换的.若这一现象不是偶然,出现此现象的条件可能是:___.
(4)在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识,判断该合力F的大小与方向:___.

(1)小球甲所受的重力为___牛,小球乙所受的重力为___牛.
| 实验 序号 | 夹角 θ | 支持力 N(牛) | 拉力 T(牛) | 实验 序号 | 夹角 θ | 支持力 N(牛) | 拉力 T(牛) | |
| 1 | 0° | 6.0 | 0 | 6 | 0° | 10 | 0 | |
| 2 | 30° | 5.2 | 3.0 | 7 | 37° | 8.0 | 6.0 | |
| 3 | 45° | 4.2 | 4.2 | 8 | 45° | 7.1 | 7.1 | |
| 4 | 53° | 3.6 | 4.8 | 9 | 53° | 6.0 | 8.0 | |
| 5 | 60° | 3.0 | 5.2 | 10 | 60° | 5.0 | 8.7 |
(3)在表一(或表二)中有两次实验序号的支持力N、拉力T的数据恰好是互换的.若这一现象不是偶然,出现此现象的条件可能是:___.
(4)在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识,判断该合力F的大小与方向:___.
▼优质解答
答案和解析
(1)当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力和所受的重力大是一对平衡力,所以大小相等;由表中数据可知:
甲球的重力G甲=N甲=6N,乙球的重力G乙=N乙=10N;
(2)分析表一或表二中的实验数据,比较表中7~10或2~5的支持力、拉力、斜面与水平面夹角的关系可得,重力一定的小球静止在斜面时,随着夹角θ增大,支持力N减小,拉力T增大;
(3)分析表一中7、9组实验数据,支持力N、拉力T的数据恰好是互换的,比较两组实验数据发现,第7组实验的支持面与水平面夹角θ为37°,第9组实验的支持面与水平面夹角θ为53°,两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°,而其他各组实验数据中不具备此特点;所以出现该现象(支持力N、拉力T的数据恰好是互换的)的条件可能是相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°;
(4)小球在斜面上保持静止状态,其重力可分解为沿斜面向下的分力F1和垂直于斜面向下的分力F2;
根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力F1与拉力T是平衡力,大小相等;
小球对斜面的压力F压等于小球垂直于斜面向下的分力F2;小球对斜面的压力F压与斜面对小球的支持力F支是一对作用力与反作用力,大小相等;
所以小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F代替,合力F大小等于分力F1和F2的合力,即合力F大小为物重G;合力的方向与重力方向相反,竖直向上.
故答案为:
(1)6;10.
(2)随着夹角θ增大,支持力N减小,拉力T增大.
(3)相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°.
(4)合力F大小为物重G,方向竖直向上.
甲球的重力G甲=N甲=6N,乙球的重力G乙=N乙=10N;
(2)分析表一或表二中的实验数据,比较表中7~10或2~5的支持力、拉力、斜面与水平面夹角的关系可得,重力一定的小球静止在斜面时,随着夹角θ增大,支持力N减小,拉力T增大;
(3)分析表一中7、9组实验数据,支持力N、拉力T的数据恰好是互换的,比较两组实验数据发现,第7组实验的支持面与水平面夹角θ为37°,第9组实验的支持面与水平面夹角θ为53°,两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°,而其他各组实验数据中不具备此特点;所以出现该现象(支持力N、拉力T的数据恰好是互换的)的条件可能是相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°;
(4)小球在斜面上保持静止状态,其重力可分解为沿斜面向下的分力F1和垂直于斜面向下的分力F2;
根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力F1与拉力T是平衡力,大小相等;
小球对斜面的压力F压等于小球垂直于斜面向下的分力F2;小球对斜面的压力F压与斜面对小球的支持力F支是一对作用力与反作用力,大小相等;
所以小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F代替,合力F大小等于分力F1和F2的合力,即合力F大小为物重G;合力的方向与重力方向相反,竖直向上.
故答案为:
(1)6;10.
(2)随着夹角θ增大,支持力N减小,拉力T增大.
(3)相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90°.
(4)合力F大小为物重G,方向竖直向上.
看了 当小球静止在水平面上,小球所...的网友还看了以下:
如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置.小李用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度 2020-04-08 …
如图所示,一个质量为m的小球以初速度v0向倾角为37°的斜面平抛出去,打到斜面上后和斜面发生弹性碰 2020-05-17 …
汽车正在水平向右行驶,一轻杆的上端固定在车的顶部,另一端固定一个质量为m的小球,杆与竖直方向的夹角 2020-05-17 …
如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置.小李用这个装置探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端 2020-06-06 …
(2014•江苏二模)如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H 2020-06-12 …
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面A点处,以初速度v0与斜面成α角斜抛出一小球.小球下落时将与斜面做弹 2020-06-13 …
(2014•呼和浩特)已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱 2020-06-14 …
如图1所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上.小滑块在斜面底端以初速度v0=9.6m/s沿斜面上滑 2020-07-01 …
如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在这个过程中小车()A.动能不变,重力势能增加,总的机 2020-07-21 …
某人将一个重物沿斜面往上拉,如图所示,结果发现拉力大小比重力要大,其原因可能是()A.斜面太陡,不省 2020-11-02 …