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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...

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.

 

3.00×10﹣2 2.94×10﹣2 2.08 3.00×10﹣2 = 【解析】(1)根据几何关系知, ,根据平行四边形定则知,钢球所受的合外力. (2)圆锥摆的周期, 向心力. (3)在误差允许的范围内,可认为,证明向心力的表达式是正确的。
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考点分析:
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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____):

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ABCDEF,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(选填大于小于等于).

 

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如图所示,AB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AB两点的角速度之比ωAωB=______AC两点的角速度之比ωAωC=____

 

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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

 

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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

 

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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

 

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