题目内容

【题目】如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R．现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　）

A. F1保持不变，F2先增大后减小

B. F1先减小后增大，F2保持不变

C. F1先增大后减小，F2先减小后增大

D. F1和F2均增大

【答案】D

【解析】

设小球所在位置为为Q，对小球受力分析如图所示

小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与相似，可有

重力为恒力，P点下移的过程，OP间距离减小，比例式比值增大，PQ间距离为绳长，OQ间距离为圆形支架的半径，均保持不变，所以F1和F2均增大。

A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；

B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；

C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；

D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意。

练习册系列答案
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B．长度约为30cm的细绳

C．直径约为2.0cm的塑料球

D．直径约为2.0cm的铁球

E．最小刻度为1cm的米尺

F．最小刻度为1mm的米尺

（2）用游标卡尺测量摆球直径时，游标尺的位置如图2所示，则可知摆球直径d为________mm。

（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________（选填选项前的字母）

A．把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，使之做简谐运动

B．在摆球到达最高点时开始计时

C．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期

D．用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期

（4）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g = _________（用测出的物理量表示）。

（5）该同学改变摆长，测量出多组周期T、摆长L的值，作出T2-L图像，如图3所示。他根据测量值作出的图像与理论值有偏差（两图线平行）。他认为造成这个结果的原因可能是“实验时将摆线长和球的直径之和当成了摆长”。请你分析他的说法是否正确________________________________________。

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A.卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大

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C.卫星c的发射速度大于卫星b的发射速度

D.卫星d的角速度是四颗卫星中最大的

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