题目内容
【题目】如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,第一次在水平力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点,第二次在水平恒力作用下,从P点静止开始运动并恰好能到达Q点,关于这两个过程,下列说法正确的是(不计空气阻力,重力加速度为g)
A. 第一个过程中,力F在逐渐变大
B. 第一个过程力F的瞬时功率逐渐变大
C. 第二个过程到达Q时,绳子拉力为T=mg
D. 第二个过程中,重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小
【答案】ABC
【解析】试题分析:第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,则小球处于平衡状态,根据平衡条件得:F的最大值,随着
增大,F逐渐增大,因为速率恒定,而F在增大,所以
在增大,故AB正确;第二次运动到Q点时,速度为零,则向心力为零,则绳子拉力
,故C正确;第二次由于重力和拉力都是恒力,可以把这两个力合成为新的“重力”,则第二次小球的运动可以等效于单摆运动,当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时,小球处于“最低点”,最低点的速度最大,此时速度与新的“重力”方向垂直,即与重力和水平恒力
的合力方向垂直,功率为零,所以两力的合力的功率先减小为零,后再增大,功率先减小后增大,D错误;

【题目】实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。
⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式,其中L表示摆长,T表示周期。对于此式的理解,四位同学说出了自己的观点:
同学甲:T一定时,g与L成正比
同学乙:L一定时,g与T2成反比
同学丙:L变化时,T2是不变的
同学丁:L变化时,L与T2的比值是定值
其中观点正确的是同学 (选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。
⑵实验室有如下器材可供选用:
A.长约1 m的细线 |
B.长约1 m的橡皮绳 |
C.直径约2 cm的均匀铁球 |
D.直径约5cm的均匀木球 |
E.秒表
F.时钟
G.最小刻度为毫米的米尺
实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺,他们还需要从上述器材中选择: ___________(填写器材前面的字母)。
⑶他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,将其上端固定,下端自由下垂(如图所示)。用刻度尺测量悬点到 之间的距离记为单摆的摆长L。
⑷在小球平稳摆动后,他们记录小球完成n次全振动的总时间t,则单摆的周期T= 。
⑸如果实验得到的结果是g=10.29m/s2,比当地的重力加速度值大,分析可能是哪些不当的实际操作造成这种结果,并写出其中一种:________________________________