题目内容
转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能。如图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置,一个由四根边长为
的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置,在其四个端点
、
、
、
分别固定质量均为
,电量均为
的点电荷,其中
点带负电,其余
、
、
三点带正电,正方形可绕中心竖直轴
在水平面内自由转动。现将正方形装置放入一个水平电场中,初始位置
连线与电场方向垂直,在电场力作用下,该装置从静止开始发生旋转,测量其转动角速度便可知转动动能。下列分析正确的是 (分析时可不考虑竖直转动轴
处的摩擦力)
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A. 在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动
B. 在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈
C. 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能![]()
D. 在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度![]()
为了探究质量一定是加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量)
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(1)关于实验操作过程和注意事项,下列说法正确的是 (多选,填正确选项前的字母)
A.连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行 |
B.实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M |
C.为了减小实验误差,要将带滑轮的长木板右端适当垫高,平衡摩擦力 |
D.实验时应先接通电源,再释放小车,同时记录弹簧测力计的示数 |
(2)某次实验中,该同学得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为
的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
(结果保留三位有效数字)。
(3)多次改变砂和砂桶的质量m,得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据,以小车的加速度a为横坐标,弹簧测力计的示数F为纵坐标,作出
图线,若图线的斜率为k,则小车的质量为 (用k表示)。