题目内容

【题目】如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN自由转动从而实现调节其与水平面所成的倾角。板上有一根长为l0.5 m的轻绳,一端系住一个质量为m0.5 kg的小球,另一端固定在板上的O点。当平板倾角为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v02 m/sg10 m/s2,则(  )

A.,则轻绳对小球的拉力大小为FT4 N

B.,则小球相对于初始位置可上升的最大高度为0.3 m

C.小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动,必须满足的条件为

D.小球能在平板上绕O点做完整的圆周运动,必须满足的条件为

【答案】AD

【解析】

A. a=0,则轻绳对小球的拉力大小为:

A正确;

B. a=90,小球不能到达最高点;如果上升0.3mm重力势能的增加量

mgh=0.5×10×0.3=1.5J

初动能

机械能不守恒,故B错误;

C. D. 小球在斜面上运动时受绳子拉力、斜面弹力、重力。在垂直斜面方向上合力为0,重力在沿斜面方向的分量为mgsinα,小球在最高点时,由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力:

研究小球从释放到最高点的过程,据动能定理:

若恰好通过最高点绳子拉力T=0,联立①②解得:

故小球能保持在板面内作圆周运动时,α最大值为,故C错误,D正确。

练习册系列答案
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【题目】用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽平滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度.

(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是________

A.小球1的质量一定大于小球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径

B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平

C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小

D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动

(2)以下提供的器材中,本实验必需的有____

A.刻度尺  B.游标卡尺  C.天平  D.秒表

(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2MP的长度为l1ON的长度为

l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为________

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