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如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽...

manfen5.com 满分网如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略).
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求力F的大小;
(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.
(1)为了求出F的大小,我们首先做出小球此时的受力示意图,根据共点力平衡条件求出F; (2)小球向下摆动的时候只有重力做功,所以用机械能守恒定律可以求出最低点的速度, 在最低点根据合力充当向心力,由牛顿第二定律列出向心力方程,可以求出绳子对小球的拉力. 【解析】 (1)受力图如图所示   根据平衡条件小球受到的拉力大小F=mgtanα (2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒 则通过最低点时,小球的速度大小 根据牛顿第二定律   解得轻绳对小球的拉力,方向竖直向上 答:(1)小球受到的拉力为mgtanα     (2)通过最低点时,小球的速度大为                轻绳对小球的拉力为mg(3-2cosα),方向竖直向上.
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考点分析:
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(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件______,使指针对准电流的“0“刻线.②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置.
③将插入“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______ (填“0刻线“或“∞刻线“).
④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序避行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1k“的位置    B.将K旋转到电阻挡“×10“的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图2,用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量______  (填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h      B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2B.测量小球m1开始释放高度h   C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N       E.测量平抛射程OM,ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______ (用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______ (用②中测量的量表示).
④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=______:11;若碰撞结束时m2的动量为p2´,则p1´:p2´=11:______
实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值manfen5.com 满分网______
⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm.
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A.J/C和N/C
B.C/F和T•m2/s
C.W/A和C•T•m/s
D.manfen5.com 满分网和T•A•m
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B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
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A.g
B.2g
C.3g
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A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的小数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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