题目内容
【题目】如图所示,A,B两滑块(可视为质点)质量分别为2m和m,A与弹簧一端拴接,弹簧的另一端固定在N点,B紧靠着A,二者静止时弹簧处于原长位置O点,已知M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ,且ON>OM,重力加速度为g.现用水平向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点(图中未标出)时,撤去水平外力,测得滑块B在M点右方运动的距离为d,则下列说法正确的是( )
A. 水平外力做的功为
B. B与A分离时的速度为
C. B与A分离后的运动过程中A与弹簧组成的系统机械能一定不变
D. B与A分离后的运动过程中A可能经过P点
【答案】A
【解析】
A.设外力做的功为W,压缩最短时弹簧的弹性势能为,两滑块分离时的速度为v,应有:
对B物块再由动能定理应有:
,
联立计算得出:
故A正确
B. 对B物块再由动能定理应有:
解得:
故B错误
C. B与A分离后的运动过程中A有可能运动到M的右端受到摩擦力而机械能不守恒,故C错误,
D.当弹簧压缩最短时应有
,
分离后A滑块动能为,所以压缩最短时弹簧的弹性势能
,
即因此A不可能再运动到P点,故D错误.
【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_______(选填选项前的字母)。
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.5cm左右的塑料球
D.直径为1.5cm左右的小钢球
(2)在实验中,有人提出以下几点建议,其中合理的是________(选填选项前的字母)。
A.测摆线长时,应让小球静止在平衡位置,测量悬点到小球顶点的距离
B.单摆偏离平衡位置的角度不能太大,摆角θ<5°
C.在摆球经过最低点时启动秒表计时
D.用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期
(3)某次实验时,测得摆线长为l,小球的直径为d,单摆完成n次全振动所用的时间为t,则重力加速度g =________(用已知物理量表示表示)。
(4)下表是甲同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆线长l/mm | 793.0 | 893.0 | 993.0 |
小球直径d/mm | 14.0 | 14.0 | 14.0 |
50次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/() | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的T =________s,g =/span>________m/s2。
(5)乙同学用多组实验数据做出周期的平方(T2)与摆长(L)关系的图像,如图所示,图像是一条过原点的直线,斜率为k。由此可知重力加速度g=________。
(6)丙同学在家里测重力加速度。他用细线和小铁锁制成一个单摆,如图甲所示。由于他无法确定铁锁的重心位置,所以他只测得摆线的长度l。然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放,测出振动周期T。多次改变摆线的长度,重复上面操作,得到多组l、T的数据,作出T2-l图像如图乙所示,图像是一条不过原点的直线。他借鉴乙同学的思路,结合直线的斜率求得重力加速度。丙同学得到的重力加速度是否正确?并说明理由________.(可忽略空气阻力对该实验的影响)