题目内容
【题目】如图所示，A、B两球质量均为m，用一长为l的轻绳相连，A球中间有孔套在光滑的足够长的水平横杆上，两球处于静止状态．现给B球水平向右的初速度v0，经一段时间后B球第一次到达最高点，此时小球位于水平横杆下方l/2处．（忽略轻绳形变）求：
(1)B球刚开始运动时，绳子对小球B的拉力大小T；
(2)B球第一次到达最高点时，A球的速度大小v1；
(3)从开始到B球第一次到达最高点的过程中，轻绳对B球做的功W．
【答案】（1）mg+m
（2）
（3）
【解析】
（1）B球刚开始运动时，A球静止，所以B球做圆周运动
对B球：T-mg=m
得：T=mg+m
（2）B球第一次到达最高点时，A、B速度大小、方向均相同，均为v1
以A、B系统为研究对象，以水平横杆为零势能参考平面，从开始到B球第一次到达最高点，根据机械能守恒定律，
得：
（3）从开始到B球第一次到达最高点的过程，对B球应用动能定理
W-mg
得：W=
【题目】如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
(1)该同学采用的实验方法为________．
A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 D．微小量放大法
(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
v/ms-1 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
v2/m2s-2 | 1.0 | 2.25 | 4.0 | 6.25 | 9.0 |
F/N | 0.88 | 2.00 | 3.50 | 5.50 | 7.90 |
①请在图乙中作出F-v2图线_____；
②若圆柱体运动半径r＝0.3 m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m＝_____ kg．(结果保留两位有效数字)
