题目内容

【题目】如图甲、乙、丙所示,用长为L的绝缘轻绳悬挂一可视为质点、质量为m的带正电小球,图乙中悬点O处固定一正点电荷,图丙中有垂直纸面向里的匀强磁场.现将小球拉离竖直方向,偏角均为θ,小球均能由静止开始摆动到最低点A(忽略空气阻力且细线始终拉直),下列说法正确的是(   )

A.三种情形下,到达A点时所用的时间相同

B.三种情形下,到达A点时绳子的拉力相同

C.三种情形下,到达A点时的向心力不同

D.三种情形下,到达A点时的动能不同

【答案】A

【解析】

A.三种情况下均只有重力做功,因此由动能定理可知,它们到达最底点时的速度相同,可知运动过程中任意时刻对应的速度均相同,因此达到A点的时间一定相同,选项A正确;

BC.根据向心力公式可知,由于在A点的速度相同,它们在A点需要的向心力相同;由于乙受到库仑力,而丙受到洛伦兹力,因此三种情况下绳子上的拉力不相同,选项BC错误;

D.由于运动到A点的速度相同,因此达到A点时的动能相同,选项D错误;

练习册系列答案
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【题目】如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。

①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是__________(填字母代号)。

A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺

②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是:__________

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点ABC、……作为计数点,测出其中EFG点距起始点O的距离分別为h1h2h3。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=__________,动能的增加量△Ek=__________(用题中所给字母表示)。

④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是__________

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来消除误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。若重锤所受阻力为f。重锤质量为m,重力加速度为g。他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2h图线,如图3所示,图像是一条直线,此直线斜率k=__________(用题中字母表示)。

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