题目内容
【题目】如图甲,小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点时的速度大小为v,此时绳子的拉力大小为FT,拉力FT与速度的平方v2的关系如图乙所示,图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量,以下说法正确的是
A.数据a与小球的质量有关
B.数据b与圆周轨道半径有关
C.比值只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关
D.利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径
【答案】D
【解析】
A.当v2=a时,此时绳子的拉力为零,物体的重力提供向心力,则
解得
所以
与物体的质量无关,故A错误;
B.当v2=2a时,对物体受力分析,则
解得
与小球的质量有关,故B错误;
C.由于,,所以
与小球的质量有关,与圆周轨道半径有关,故C错误;
D.若F=0,由图知:v2=a,则有
解得
若v2=2a。则
解得:
故D正确。
【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)此实验主要采用的实验方法是______。
A.理想实验法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.微元法
(2)该同学做实验前将长木板的右端垫上木块,把长木板一端垫高的目的是:__________;该操作是否成功判断的依据是_______________________________________________。
(3)该同学在正确安装好实验器材后开始实验。图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(保留二位有效数字);
(4)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表:
a/() | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
/() | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60/span> |
请在如图所示的坐标纸中画出的图象___________,并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是________________。