题目内容
【题目】如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面 上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A. 细线所受的拉力变小
B. 小球P运动的角速度变大
C. Q受到桌面的静摩擦力变小
D. Q受到桌面的支持力变大
【答案】B
【解析】
设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,
则有:T= ,mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度 ,使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则得到细线拉力T增大,角速度ω增大。故A错误,B正确。对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小,Q受到桌面的支持力等于重力,则静摩擦力变大,Q所受的支持力不变,故CD错误;
故选B。
【题目】某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x,数据记录如表所示.
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
弹力F/N | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
弹簧伸长的长度x/cm | 0 | 2.00 | 3.98 | 6.02 | 7.97 | 9.95 | 11.80 | 14.00 |
(1)根据表中数据在图甲中作出F-x图线______;
(2)根据F-x图线可以求得弹簧的劲度系数为________N/m;
(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为________ J.
(4)一位同学做此实验时得到如图乙所示的F-x图线,说明此同学可能出现了哪种错误?________.