题目内容
【题目】如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为
，将一质量为
的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为
的小球，由静止释放后，小环与小球保持相对静止且以相同的加速度
一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为
，则下列说法正确的是（ ）
A. 杆对小环的作用力大于
B. 不变，则越大，越小
C. 
，与、无关
D. 若杆不光滑，可能大于
【答案】C
【解析】试题分析：以整体为研究对象，分析受力情况，如图：
由牛顿第二定律得
，得
，
；故A错误。再对小球研究可知，其合力大小为
，等于重力沿杆向下方向的分力，则细线与杆垂直，则由几何知识得，
，与环和小球的质量无关，故B错误、C正确。若杆不光滑；把环和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得：沿斜面方向：
，垂直斜面方向：
，摩擦力：
N，联立可解得：
，设，由几何关系知，此时绳应该和杆垂直，对小球受力分析可知重力沿杆的分力作为合力产生加速度，垂直于杆的分力与绳的拉力相平衡，此时可以求得小球的加速度为
，大于整体的加速度
，故绳的拉力要有一个分力来减小小球重力沿着杆方向的分力，所以绳应该向下倾斜，故
，故D错误。
【题目】某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平，离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
H(10－1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
s2(10－1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
请在坐标纸上作出s2―h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2―h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)
(4)从s2―h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 。
