题目内容

【题目】如图所示,竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道,其中AB通过环心O并保持竖直,一质点分别自A点沿各条轨道下滑,初速度均为零,那么,质点沿各轨道下滑的时间相比较错误的是( )

A.质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑,时间越短
B.质点沿着轨道AB下滑,时间最短
C.轨道与AB夹角越小(AB除外),质点沿其下滑的时间越短
D.无论沿图中哪条轨道下滑,所用的时间均相同

【答案】A,B,C
【解析】解:设半径为R,斜面与竖直方向夹角为θ,则物体运动的位移为x=2Rcosθ,物体运动的加速度a= =gcosθ,

根据位移时间关系可得:x= at2

解得:t= ,与θ角无关.即与弦长无关,无论沿图中哪条轨道下滑,所用的时间均相同;

所以D正确,ABC错误.

本题选错误的,故选:ABC.

【考点精析】认真审题,首先需要了解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系(速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值).

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源电压为6V,频率为50HZ.重物从高处由静止开始下落,重物拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律.

(1)这位同学进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量,如图乙所示,其中点为起始点, 为六个计数点.根据纸带上的测量数据,当打点时重物的速度为_______m/s(保留3位有效数字)

(2)他继续根据纸带算出各点的速度,量出下落的高度,并以为纵轴,以为横轴画出图象,则所画的图象应是下面的________

A、A B、B C、C D、D

(3)他进一步分析,发现本实验存在较大的误差,为此对实验设计进行了改进,用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律:通过电磁铁控制的小铁球从点自由下落,下落过程中经过光电门时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光的时间,用毫米刻度尺测出之间的距离,用游标卡尺测得小铁球的直径.重力加速度为.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束,则小铁球经过光电门时瞬时速度______.如果存在关系式______________,就可验证机械能守恒定律.

(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案最主要的优点是_______________________.

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