Question

如圖所示，一塊涂有碳黑的玻璃板，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(yùn)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，AB＝3 cm，BC＝5 cm.則拉力F的大小為（g＝10 m/s²）. （    ）

A．21N

B．20N

C．24N

D．16N

Answer 1

C

試題分析：在力F作用下，玻璃板向上作勻加速運(yùn)動，圖示OC間曲線所反映出的是振動的音叉振動位移隨時間變化的規(guī)律，其中直線OC代表音叉振動1.5個周期內(nèi)玻璃板運(yùn)動的位移，而OA、AB、BC間對應(yīng)的時間均為0.5個周期，即．故可利用勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律--連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于恒量即來求加速度．
設(shè)板豎直向上的加速度為a，則有：　
即…①
其中…②
由牛頓第二定律得…③
解①②③可求得：F=24N．
故選C
點(diǎn)評：本題一要抓住音叉振動與玻璃板運(yùn)動的同時性，OA、AB、BC對應(yīng)于音叉振動半個周期．二是利用打點(diǎn)計時器測加速度的原理求解加速度．