题目内容

【题目】如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为m的光滑小球套在圆环上并置于最高点A处，B为圆环的最低点。原长为R的轻质弹簧的一端与小球相连，另一端固定在环心O正下方的P点处，此时弹簧的弹性势能为。将小球从A处无初速度释放，绕圆环做圆周运动。取B点重力势能为零，重力加速度为g。

（1）画出小球在A处受力示意图；

（2）求小球在A处时的重力势能；

（3）求弹簧为原长时小球的速度与运动到最低点B处的速度之比。

【答案】（1）如图所示

（2）2mgR；（3）1:1

【解析】

试题分析：（1）如图所示；

（2）由重力势能公式可得

（3）如图所示，弹簧为原长时小球在C，PC=OC。所以C点在圆心以下

对小球，从A运动到C的过程中，由机械能守恒定律得

对小球，从A运动到B的过程中，由机械能守恒定律得

所以

练习册系列答案
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A. 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率

B. 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率

C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期

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（1）滑块到达B端时，对轨道的压力大小；

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（3）在2s内小车与滑块组成的系统损失的机械能．

【题目】利用图示电路可以较为准确地测量电源的电动势。图中a为标准电源，其电动势为Es，b为待测电源；E为工作电源，R为滑动变阻器，G为零刻度在中央的灵敏电流计，AB为一根粗细均匀的电阻丝，滑动片C可在电阻丝上移动，AC之间的长度可用刻度尺量出。

实验步骤如下：

（1）按图连接好电路；

（2）调整滑动变阻器的滑片至合适位置，闭合开关S1；

（3）将S2接1，调节滑动片C使电流计示数为零，记下______；

（4）将S2接2，重新调整C位置，使 ________，并记下________；

（5）断开S1、S2，计算待测电源的电动势的表达式为Ex=_______．

【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

（1）甲组同学采用图甲所示的实验装置。

①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用 ；（用器材前的字母表示）

a．长度接近1m的细绳

b．长度为30cm左右的细绳

c．直径为1．8cm的塑料球

d．直径为1．8cm的铁球

e．最小刻度为1cm的米尺

f．最小刻度为1mm的米尺

②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。（用所测物理量表示）

③在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值 。（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）

（2）乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v―t图线。

①由图丙可知，该单摆的周期T= s；

②更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2―L（周期平方―摆长）图线，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g＝ m/s2。（取π2＝9．86，结果保留3位有效数字）

【题目】如图所示，平行放置的金属板A、B间电压为U0，中心各有一个小孔P、Q，平行放置的金属板C、D板长和板间距均为L，足够长的粒子接收屏M与D板夹角为。现从P点处有质量为 m、带电量为＋q的粒子放出（粒子的初速度可忽略不计）。经加速后从Q点射出，贴着C板并平行C板射入C、D电场（平行金属板外电场忽略不计，重力不计，，）

（1）粒子经加速后从Q点射出速度大小v

（2）若在进入C、D间电场后好恰从D板边缘飞出，则C、D间电压U1为多少？

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（1）打点计时器应接 （填“交流”或“直流”）电源。

（2）实验时，释放纸带让重物下落的步骤应该在接通电源之 （填“前”或“后”）。

（3）下列做法中，正确的是

A、重物应选择体积大、质量小的物体

B、必需使用天平测出重物的质量

C、必需使用秒表测出重物下落的时间

D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度

（4）测量发现，下落过程中重物减少的重力势能通常略大于增加的动能，这是由于

A、重物质量过大

B、打点计时器的电压偏低

C、重物下落的初速度不为零

D、有空气阻力，纸带与打点计时器间有摩擦阻力

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