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如图所示,长为L的绳子下端连着一质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时...

如图所示长为L的绳子下端连着一质量为m的小球上端悬于天花板上当把绳子拉直时绳子与竖直线的夹角θ60°此时小球静止于光滑的水平桌面上.

(1)当小球以角速度ω1做圆锥摆运动时,绳子张力FT1为多大?桌面受到的压力FN1为多大?

(2)当小球以角速度ω2做圆锥摆运动时,绳子的张力FT2及桌面受到的压力FN2分别为多大?

 

(1)mg; mg (2) 4mg ;0 【解析】试题分析:(1)对小球受力分析,作出力图如图1. 根据牛顿第二定律,得Tsin60°=mω2Lsin60°① mg=N+Tcos60° ② 又 解得T=mg, (2)设小球对桌面恰好无压力时角速度为ω0,即N=0 代入①②得 由于>ω0,故小球离开桌面做匀速圆周运动,则N=0此时小球的受力如图2.设绳子与竖直方向的夹角为θ,则有mgtanθ=mω2•Lsinθ③ mg=Tcosθ ④ 联立解得 T=4mg
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考点分析:
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为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.

1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是      

A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力

B.三组实验都需要平衡摩擦力

C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件

D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件

 

2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为   ,乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为   

 

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某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:

待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)

电流表,量程3mA

电流表,量程0.6A

电压表,量程1.5V

电压表,量程3V

滑动变阻器,0~20Ω

开关一个,导线若干

(1)请选择实验中需要的器材________(填标号)。

(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来_________

(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为________V,内电阻为________Ω。

 

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如图所示,实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等差等势线,则下列说法中正确的是(  )

A. 若虚线是电场线,则质子在a点的电势能大,动能小

B. 若虚线是等差等势线,则质子在a点的电势能大,动能小

C. 质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

D. a点的电势一定高于b点的电势

 

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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )

A. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B. 小球的重力势能增加-W1

C. 小球的机械能增加W1mv2

D. 小球的电势能减少W2

 

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太极球是广大市民中较流行的一种健身器材,将太极球(拍和球)简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做半径为R的匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势,A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.球的质量为m,重力加速度为g,则(  )

A. 球在运动过程中机械能守恒

B. C处板对球施加的力比在A处大2mg

C. 板在B处与水平方向的倾角θ随速度的增大而增大

D. 球在最低点C的速度最小值为

 

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