题目内容
【题目】如图在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,下面说法正确的是
A. 小球受到的向心力在逐渐变大
B. 重力对小球做功的平均功率为零
C. 重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大
D. 拉力对小球不做功
【答案】AD
【解析】
小球从A点运动到B点过程中,速度逐渐增大,由向心力公式可知,向心力逐渐增大,故A正确;小球的重力对小球做正功,由分析可知重力对小球做功的平均功率不为零,故B错误;小球在A点时速度为零,重力做功的瞬时功率为零。到达B点时,重力与速度垂直,由公式P=mgvy可知重力的瞬时功率也为零,则重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小,故C错误;小球做圆周运动,细绳对小球的拉力方向始终与小球的速度垂直,可知拉力对小球不做功,故D正确;
【题目】某实验小组采用如图所示的装置“探究动能定理”.图中小车内可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器的工作频率为50 Hz. 实验室备有下列器材:A.打点计时器;B.天平;C.秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G.细线、砝码、小车、 砝码盘;H. 一段带有定滑轮的长木块。
(1)其中多余的器材是___________(填字母);缺少的器材是_________________.
(2)测量时间的工具是____________(填字母);测量质量的工具是____________(填字母).
(3)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,先___________________,再____________________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,关闭电源;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(4)如图是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及多个计数点A、B、C、D、E、……,可获得各计数点刻度值s,求出对应时刻小车的瞬时速度v,则D点对应的刻度值为sD=________cm,D点对应的速度大小为vD=________m/s(保留2位有效数字).
(5)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据.其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v12|是纸带上某两点的速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE;F是钩码所受重力的大小,W是以上两点间F所做的功.
次数 | M/kg | | v22-v12|/(m2·s-2) | ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.490 | 0.210 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.980 | 0.430 |
3 | 0.500 | 2.40 | 0.600 | 1.470 | 0.630 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.200 | 2.450 | 1.240 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.420 | 2.940 | 1.470 |
由上表数据可以看出,W总是大于ΔE,其主要原因是:钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差,还有______________________________.