【題目】一根輕繩一端系一小球,另一端固定在O點,在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器,讓小球繞O點在豎直平面內做圓周運動,由傳感器測出拉力F隨時間t變化圖象如圖所示,已知小球在最低點A的速度vA=6 m/s,g=9.8 m/s2取π2=g,求:
(1)小球做圓周運動的周期T;
(2)小球的質量m;
(3)輕繩的長度L.
【答案】(1)2 s(2)0.2 kg(3)0.61 m
【解析】(1)小球在運動的過程中,重力與繩子的拉力之和提供向心力,拉力隨運動過程做周期性變化,故拉力的周期也就等于小球做圓周運動的周期,由圖可以看出周期T=2 s.
(2)以小球為研究對象,設其在最低點受到拉力TA,最高點受拉力TB.
由圖可以看出TA=14 N,TB=2 N
最低點:TA-mg= ①
最高點:TB+mg= ②
從A到B過程中,只有重力做功.由動能定理得:
mvA2-mvB2=mg·2L ③
已知TA=14 N,TB=2 N,g=9.8 m/s2,vA=6 m/s,代入①②③式,
聯(lián)立解得:m≈0.2 kg,L≈0.61 m
(3)由(2)中已解得輕繩長度L=0.61 m.
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【題目】以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實線描述兩物體運動的v﹣t圖象可能正確的是( 。
A.
B.
C.
D.
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中
(1)下表是所得到的數(shù)據(jù):
次數(shù) | 質量m/㎏ | 受力F/N | 加速度a/(m/s) |
1 | 0.5 | 0.25 | |
2 | 0.50 | ||
3 | 1.00 | ||
4 | 1.0 | ||
5 | 1.5 |
若利用前三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關系,則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質量應該為_______kg;若利用后三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質量的關系,則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力應該為__________N.
(2)為了驗證“加速度與物體質量成反比”的猜想,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。下圖是四個小組描繪出的不同圖象,你覺得能夠準確驗證上述猜想的圖象有____________。
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【題目】如圖所示,在水平天花板的A點處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,BO段細線與天花板的夾角θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦.下列說法中正確的是( )
A. 細線BO對天花板的拉力大小是G/2
B. a桿對滑輪的作用力大小是G/2
C. a桿和細線對滑輪的合力大小是G
D. a桿對滑輪的作用力大小是G
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【題目】汽車前方120 m有一自行車正以6 m/s的速度勻速前進,汽車以18 m/s的速度追趕自行車,若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運動,求:
(1)經多長時間,兩車第一次相遇?
(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2,則再經多長時間兩車第二次相遇?
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【題目】如圖所示,在O點放置一個正電荷,在過O點的豎直平面內的A點,自由釋放一個帶正電的小球,小球的質量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O為圓心、R為半徑的圓(圖中實線表示)相交于B、C兩點,O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點的速度為v,則下列說法正確的是( )
A. 小球通過C點的速度大小是
B. 小球通過C點的速度大小是
C. 小球由A到C電場力做功是
D. 小球由A到C機械能的損失是
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【題目】如圖所示,用重物自由下落的方法探究機械能守恒定律的實驗中:
(1)實驗裝置中所用打點計時器應接______電源.(只需填A、B、C或D)
A、交流 B、直流
(2)本實驗是為了探究重物的______總和是否保持不變.
A、速度和下落的高度 B、動能和勢能
(3)本實驗中,必須使用的測量工具是______
A、天平 B、彈簧測力計 C、秒表 D、刻度尺.
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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,0為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果按同一標度作出的力的圖示。
(1)本實驗采用的科學方法是(___________)
A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
(2)下列說法正確的是(__________)
A.如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F
B.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細繩應靠近木板且與木板平行
C.同一次驗證過程中0點位置應相同
D.拉力和的夾角越小越好
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xoy內,第一和第四象限內有一個有界圓形區(qū)域與y軸相切與原點O,其圓心為O1,半徑一定,圓內存在垂直于紙面的勻強磁場;第二、三象限有平行y軸的勻強電場.一帶電粒子(重力不計)自P點,其坐標為(-2d,d)。一帶電粒子(重力不計)自P點以平行于x的初速度v0開始運動,粒子從O點離開電場,經磁場偏轉后又從y軸上的M點(圖中未畫出)垂直于y軸回到電場區(qū)域,并恰能返回到P點.求:
(1)粒子在第二象限的加速度大小;
(2)粒子經過坐標原點。
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