题目内容
【题目】如图所示,AB是半圆弧的直径,处于水平,O是圆弧的圆心,C是圆弧上一点,∠OAC=37°,在A、O两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球,结果都落在C点,则两个球抛出的初速度v1、v2的大小之比为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,不计空气阻力)( )
A. v1∶v2=32∶7B. v1∶v2=16∶7
C. v1∶v2=16∶3D. v1∶v2=16∶9
【答案】A
【解析】
两球下落的高度相同,根据;知,下落的时间相同,设圆弧的半径为R,则A点抛出的球平抛运动的水平位移x1=2Rcos 37°cos 37°=1.28R,从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为x2=x1-R=0.28R,根据知v1∶v2=32∶7,A正确.
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。