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在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度...

用圆锥摆验证向心力的表达式实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方.用手带动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g

1)用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为:____________

2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________

3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图(6)所示的关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为___________

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)根据向心力公式:,而,,得:; ②如图由几何关系可得:; ③由上面分析得:,整理得:,故斜率表达式为. 考点:匀速圆周运动、向心力. 【名师点睛】通过实验数据来粗略验证向心力表示式,培养学生善于分析问题与解决问题的能力,同时运用力的分解寻找向心力的来源.  
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考点分析:
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如图所示,一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上,圆心为O1,小球A穿套在环左侧最低点,并由轻绳通过光滑的小滑轮O与小球B相连,B右侧细线水平,O点在环心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA⊥OB,两球均处于静止状态,小球A恰好对木板没有力的作用。若对B施加一外力F,使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中,木板始终静止.则下列说法正确的是

A. AB两球的质量之比为

B. OA细线拉力逐渐变大

C. 地面对木板的摩擦力逐渐变小

D. 地面对木板支持力逐渐变小

 

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如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,有两个可视为质点且质量相同的小球A和B,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°,则sin37°=06

AA、B两球所受支持力的大小之比为4:3    

BA、B两球运动的周期之比为

CA、B两球的角速度之比为           

DA、B两球的线速度之比为

 

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质点甲固定在原点,质点乙可在x轴上运动,甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关,在的范围内,F与x的关系如图所示若乙自P点由静止开始运动,且乙只受力F作用,规定力F沿+x方向为正,下列说法正确的是

A乙运动到R点时,速度最大       

B乙运动到Q点时,速度最大

C乙运动到Q点后,静止于该处     

D乙位于P点时,加速度最大

 

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某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是

A直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系

B曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系

C直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系

D直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系

 

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很多同学在刚学原子结构的时候,都曾把电子绕原子核的运转与各大行星绕太阳的运转进行过类比.若将原子核视为中心天体恒星,将绕其转动的各电子视为行星,各行星只受恒星真空中点电荷库仑力作用()而绕其旋转,且满足经典力学规律.则在该星系

A. 星系中各行星运行不满足

B. 虽然每个行星质量电量均相同,但轨道半径越大的行星运行线速度越小

C. 因为每个行星质量电量均相同,故不同轨道半径的行星运行线速度大小相同

D. 若铁原子星系中某行星轨道半径与铜原子星系中某行星轨道半径相同,则两行星运行周期相同

 

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