题目内容
如图4-3-12所示,一根跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点).a站在地面上,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态.当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a的质量与演员b的质量之比为( ).
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1
解析 设b摆至最低点时的速度为v,b侧所拉绳子长度为l,由机械能守恒定律可得:mgl(1-cos 60°)=mv2,解得v=.设b摆至最低点时绳子的拉力为FT,由牛顿第二定律得:FT-mbg=mb,解得FT=2mbg,对演员a有FT=mag,所以,演员a的质量与演员b的质量之比为2∶1.
答案 B
某同学利用如图4-5-12所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m·s-1) |
| 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | |
v2/(m2·s-2) |
| 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.3 |
请在图4-5-13坐标中,描点作出v2-h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g′=________ m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是____________________________________________.
图4-5-12
图4-5-13