题目内容
【题目】如图所示,竖直平面内,固定—半径为R的光滑圆环,圆心为O,O点正上方固定一根竖直的光滑杆。质量为m小球A套在圆环上,上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B一起套在杆上,小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接。当小球A位于圆环最高点时,弹簧处于原长;当小球A位于圆环最右端时,装置能够保持静止。若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0),使小球沿环顺时针滑下,到达圆环最右端时小球A的速度 (g为重力加速度),不计一切摩擦,A、B均可视为质点.下列说法正确的是( )
A. 此时滑块B的速度
B. 此过程中弹簧对滑块B所做的功
C. 弹簧劲度系数为
D. 小球A滑到圆环最低点时弹簧弹力的大小为
【答案】BD
【解析】
小球A从圆环最高点到达圆环最右侧时,两个小球的速度方向都向下,如图所示,
根据运动的合成与分解可得:vAcosθ=vBcosθ,则vA=vB,,选项A错误;当球A到达圆环最右端时,因系统平衡,则对两球的系统在竖直方向:F弹=2mg;小球A从最高点到到达圆环的最右端,弹簧的伸长量:,则此过程中弹簧的弹力对B做功为:,选项B正确;弹簧的劲度系数:,选项C错误;小球A滑到圆环最低点时弹簧弹力的大小为,选项D正确;故选BD.
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动 |
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行 |
C.先接通电源后释放小车 |
D.实验中小车的加速度越大越好 |
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图丙所示。图线 是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m= kg。