某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式Fn=mrω2,实验装罝如图所示.细线下悬挂一个钢球,上端固定在铁架台上,将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心处,与白纸接触但无挤压.用手带动钢球,设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动.测得钢球质量m=0.100kg,转动的圆周半径为3.30cm,细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m,当地重力加速度g=9.8m/s2.(计箅结果保留三位有效数字)
(1)图中细线与竖直方向的夹角θ比较小,可认为tanθ≈sinθ,其中sinθ=_____;依据受力分析,钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1=________N;
(2)用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s,则该圆周运动周期T=______s,再利用向心力的表达式Fn=mrω2可以得到钢球运动的向心力F2 =_______N.
(3)在误差允许的范围内,可认为F1_______F2(填“=”、“>”、“<”),证明向心力的表达式是正确的.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图1所示.
(1)实验中的重物应选用图2中的__________;(填“①”、“②”、“③”)
(2)电磁打点计时器的电源选用___________;(填“220V交流电源”或“学生交流电源4V﹣6V”)
(3)如图3,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位罝合理的是____(“丙”或“丁”):
(4)如图4,某同学用正确的方法获得了一条纸带,并以起点为记数点O,隔一段距离,取连续点为记数点A、B、C、D、E、F,如图所示.已知重锤的质量为0.5kg,则电磁打点计时器打下E点时,重锤减少的重力势能△Ep=_____J(取重力加速度g=9.8m/s2,计算结果保留两位有效数字),由于受阻力的影响,重锤增加的动能与△EK减少的重力势能△EP的大小关系为△EK_______△EP(选填“大于”、“小于”或“等于”).
如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动.则A、B两点的角速度之比ωA:ωB=______;A、C两点的角速度之比ωA:ωC=____.
如图所示,桌面高0.8m,A点距桌面高度为1.2m,以桌面为 考平面.质量为0.5kg的小球,从A点下落到地面的B点的过程中,小球重力势能的最大值是________J,重力做功是_______ J.(g=10 m/s2)
如图,节水灌溉中的喷嘴距地高0.45m,假定从喷嘴水平喷出的水做平抛运动,喷灌半径为3m,不计空气阻力,取g=10m/s2.则 ( )
A. 水从喷嘴喷出至落地的位移为3m
B. 水从喷嘴到地而的时间为0.3s
C. 水从喷嘴喷出的水落地时的速度大小为l0m/s
D. 水从喷嘴喷出的速度大小为l0m/s
下列关于物体重力势能的说法正确的是( )
A. 物体的重力势能增大,该物体一定克服重力做功
B. 物体的重力势能减小,该物体一定克服重力做功
C. 重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下
D. 重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以上