题目内容
【题目】在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小球B的上方,如图所示。下列判断正确的是( )
A.A球的速率小于B球的速率
B.A球的角速度大于B球的角速度
C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力
D.A球的转动周期大于B球的转动周期
【答案】D
【解析】
小球受到重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据:
列式分析线速度,角速度,周期的大小。
先对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力,如图所示,
对A球根据牛顿第二定律:
①
②
对B球根据牛顿第二定律:
③
④
A.由②④可知,两球所受向心力相等:
因为:
所以:
故A项错误。
B.由于:
因为:
所以:
故B项错误;
C.由①③可知,又因为由两球质量相等可得:
由牛顿第三定律知,故C项错误;
D.由于:
因为:
所以:
故D项正确。
故选D。

【题目】为测量某金属丝的电阻率,小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案,已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。
(1)小明先进行了如图甲方案的测量。
①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙、丙三根不同金属丝的直径,示数分别如图甲、乙、丙所示。则三根金属丝直径的测量值分别为d甲=________mm、d乙=________mm、d丙=________mm。若三根金属丝的材料、长度相同且粗细均匀,则它们的电阻R甲、R乙和R丙中最大的是________,最小的是________。
②实验过程中,小明先将甲金属丝接入电路,并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________________。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.90 | 1.20 | 1.50 | 1.80 | 2.10 | 2.40 |
I/A | 0.18 | 0.24 | 0.31 | 0.37 | 0.43 | 0.49 |
③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ甲=__________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。
④对于上述第(1)所述的测量过程,随着通过金属丝的电流I不断增大,滑动变阻器上的电功率P随之变化。对于P-I的关系图象,在下列图中可能正确的是(________)
(2)小明又用如图乙方案测量乙金属丝的电阻率,已知电源的电动势E=5.0V、内阻r=0.20Ω。实验中他可以通过改变接线夹(即图乙中滑动变阻器符号上的箭头)接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度。
①请在下述步骤的空格中将实验操作步骤补充完整:
a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关;
b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置;
c.断开开关,______________;
d.闭合开关,重复b、c的操作。
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图所示的关系图线,其斜率为_____________A-1m-1(保留2位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。
③图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________,其数值和单位为_______________(保留2位有效数字)。
(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻对电阻率测量的影响____________________________________。