题目内容
【题目】图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F.改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示,(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2),试求:
(1)某一次调节后D点离地高度为0.8m.小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,小球通过D点时的速度大小
(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小
【答案】(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)小球在竖直方向做自由落体运动,
水平方向做匀速直线运动
联立解得
(2)设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒得:
在A点:
在D点:
由以上三式得:
图象的截距为12=6mg,
当时,力的差值
联立解得:
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时:
(1)下列说法正确的是 (填字母代号)
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 |
B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样 |
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 |
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 |
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)若在实验中,我们用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行1次、2次、3次……实验.实验中,如果橡皮筋拉伸的长度都相等,那么每次橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W……对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据见下表:
据以上数据,在坐标纸中作出W-v2图像.
(3)根据(2)题中的图像可以得出的结论是 .