题目内容
【题目】如图所示,一长为的轻杆一端与水平转轴相连,另一端固定一质量为的小球,转轴带动轻杆使小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,角速度为。为与圆心等高的两点,为最高点,重力加速度为。则
A.在B点时杆对球的作用力不可能为0
B.在点时,杆对球的作用力大小为
C.从转动到的过程中,小球处于超重状态
D.从转动到的过程中,小球重力的功率一直增大
【答案】BD
【解析】
A.在B点杆对球的作用力为0,只由重力提供向心力,小球也能在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,故A错误;
B.在A点时,小球受重力(mg)和杆对小球的作用力(F),向心力的大小为mlω2,合力提供向心力,所以有
故B正确;
C.从A转动到B的过程中,小球的向心加速度有竖直向下的分量,所以小球处于失重状态,故C错误;
D.从B转动到C的过程中,速度大小不变,速度与重力方向的夹角θ逐渐变小,由
可知,小球重力的功率一直增大,故D正确。
故选BD。
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”。现提供如图甲所示的实验装置。
(1)以下实验操作正确的是_____________
A. 电火花计时器应接6V以下交流电源
B. 调节滑轮高度,使细线与长木板平行
C. 先将电火花计时器接通电源,后释放小车
D. 平衡摩擦力时应使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动
(2)如图乙为某次实验得到的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,已知交流电频率为。该小车的加速度___________。(结果保留两位有效数字)
(3)下表记录了砝码和砝码盘的质量一定时,小车质量与对应的加速度及的数据,请在坐标图丙中描点作出图象,
(________)
并从图象判断小车加速度与质量之间应满足________________(选填“正比”或“反比”)关系。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.85 | 0.57 | 0.50 | 0.33 | 0.28 | |
0.44 | 0.66 | 0.88 | 1.10 | 1.32 | |
2.27 | 1.51 | 1.36 | 0.92 | 0.76 |
(4)小车质量一定时,改变砝码个数,得到图象如图丁所示,其末端明显偏离直线,主要原因是_____________。