题目内容
【题目】如图所示,两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点.A球的悬线比B球的悬线长,把两球的悬线拉至水平后无初速释放,则经过最低点时( )
A.A球的机械能等于B球的机械能
B.A球的动能等于B球的动能
C.重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率
D.细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力
【答案】A,C,D
【解析】解:A、A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,初始位置的机械能相等,所以在最低点,两球的机械能相等.故A正确.
B、根据动能定理mgL= mv2,知,L越大,动能越大,所以A球的动能大于B球的动能.故B错误.
C、经过最低点时,两球竖直方向速度都为0,所以重力的瞬时功率都为0,故C正确;
D、根据动能定理mgL═ mv2,知v2=2gL,由F﹣mg=m 得,F=mg+m =3mg,与摆线的长度无关.所以两球摆线拉力大小相等.故D正确.
故选ACD.
【考点精析】利用向心力和动能定理的综合应用对题目进行判断即可得到答案,需要熟知向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力;应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
【题目】在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据。
a/ m·s-2 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 6.00 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 5.00 |
(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是_________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小,如图(b)所示。是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m________(填“必要”,或“不需要”)