题目内容
两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的( )
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| A. | 角速度 | B. | 线速度 | C. | 向心力 | D. | 向心加速度 |
| 向心力;牛顿第二定律. | |
| 专题: | 牛顿第二定律在圆周运动中的应用. |
| 分析: | 两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解! |
| 解答: | 解:对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ①; 由向心力公式得到,F=mω2r ②; 设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ③; 由①②③三式得,ω= 由v=wr,两球转动半径不等,线速度不等,故B错误; 由a=ω2r,两球转动半径不等,向心加速度不等,故D错误; 由F=ω2r,两球转动半径不等,向心力不等,故C错误; 故选A. |
| 点评: | 题关键要对球受力分析,找向心力来源,求角速度;同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式! |
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.(小车中可以放置砝码.)
(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是 .
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力等于砝码的重力
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(2)实验主要步骤如下:
①测量 和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源, ,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(3)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,(v22﹣V12)是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3= ,W3= (结果保留三位有效数字).
| 次数 | M1/kg | |v | △E/J | F/N | W/J |
| 1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
| 2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
| 3 | 0.500 | 2.40 | △E3 | 1.220 | W3 |
| 4 | 1.000 | 2.40 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
| 5 | 1.000 | 2.84 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
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如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是( )
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| A. | 小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零 |
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| B. | 小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等 |
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| C. | 小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化相等 |
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| D. | 小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等 |