题目内容
【题目】一根轻杆长为L，一端连接一个小球，另一端与光滑的转动轴连接，在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 小球能做完整的圆周运动，过最高点的最小速度为
B. 小球在最低点时，杆对小球的作用力最大且方向竖直向上
C. 小球在最高点时，若杆对小球的作用力方向竖直向下，则小球的速度大于
D. 小球在运动过程中所受合外力的方向均指向圆心
【答案】BC
【解析】小球能做完整的圆周运动，过最高点时，因为杆可以对球有支持力，故最小速度为零，A错误；在最低点， 
解得
，杆对小球的作用力最大且方向竖直向上，B正确；在最高点当重力完全充当向心力时有
，解得
，当杆对小球的作用力方向竖直向下，有
，故
，C正确；小球运动过程中存在一个切向加速度和一个向心加速度，故合力不是都指向圆心的，D错误；
【题目】某同学利用图示装置，验证以下两个规律：
①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳方向分速度大小相等；
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接，放在细绳正中间，三个光电门分别放置于a、b、c处，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光。最初细线水平，现将三个物块由静止释放。（忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离）
（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有__________（多选）；
A．P、Q、R的质量M |
B．两个定滑轮间的距离d |
C．R的遮光片到c的距离H |
D．遮光片的宽度x |
（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，则验证表达式为_______________；
（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等，则验证表达式为____________；
（4）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为____________________。