题目内容
【题目】(多选)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP,其中Q是半圆形轨道的中点,半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切,质量为m的小球沿水平轨道运动,通过O点进入半圆形轨道,恰好能够通过最高点P,然后落到水平轨道上,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地时的动能为2.5mgR
B.小球落地点离O点的距离为2R
C.小球运动到半圆形轨道最高点P时,向心力恰好为零
D.小球到达Q点的速度大小为
【答案】ABD
【解析】选ABD.小球恰好通过P点,mg=m得v0=.根据动能定理mg·2R=mv2-mv得mv2=2.5mgR,A正确.由平抛运动知识得t=,落地点与O点距离x=v0t=2R,B正确.P处小球重力提供向心力,C错误.从Q到P由动能定理-mgR=m()2-mv得vQ=,D正确.
【题目】在“验证机械能守恒定律”实验中:
(1)运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时,重锤恰好由静止开始下落,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________.
(2)某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量; |
B.把打点计时器固定在铁架台上,并接到电源的“直流输出”上 |
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,使重锤靠近打点计时器 |
D.先释放重锤,后接通电源 |
E、取下纸带,再重复几次;
F、选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离;
G、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
你认为他实验步骤中多余的步骤是_____________,错误的步骤是_____________(均填序号)。
(3)在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出图线,则图线应是图中的__________就证明机械能是守恒的,图线的斜率代表的物理量是_________.