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如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,圆形管道半径为,管道内径略大...

如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,圆形管道半径为,管道内径略大于小球直径,且远小于,则下列说法正确的是(  )

A.小球通过最高点时的最小速度

B.小球通过最高点时的最小速度

C.小球在水平线以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

D.小球在水平线以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力

 

BC 【解析】 AB.小球在竖直放置的光滑圆形管道内的圆周运动属于轻杆模型,小球通过最高点时的最小速度为零,故A错误,B正确; C.小球在水平线以下的管道中运动时,沿半径方向的合力提供小球做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,而内侧管壁对小球一定无作用力,故C正确; D.小球在水平线以上的管道中运动时,沿半径方向的合力提供小球做圆周运动的向心力,当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力,当速度比较小时,内侧管壁有作用力,外侧管壁对小球无作用力,故D错误。 故选BC。  
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考点分析:
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如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球AB,光滑水平转轴穿过杆上距球AL处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时(  )

A.B的速度为零

B.A的速度大小为

C.水平转轴对杆的作用力为1.5mg

D.水平转轴对杆的作用力为2.5mg

 

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如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2 kg的小球,沿斜面做圆周运动,取g=10 m/s2,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是(   )

A.4m/s B.

C. D.

 

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如图所示,轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是(  )

A. 小球通过最高点时速度可能小于

B. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零

C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大

D. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小

 

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下表为某同学在探究功与物体速度变化的关系时,通过改变橡皮筋的条数得到的多组橡皮筋对小车所做的功与小车的速度以及速度平方的数据。请根据表中的数据做出_________的关系图线,并由图像说明功与速度的关系_____

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

0.00

0.80

1.10

1.28

1.53

1.76

1.89

0.00

0.64

1.21

1.64

2.34

3.10

3.57

 

 

 

 

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一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”,设计了如图所示的实验,将打点计时器固定在长木板的左端,纸带连接在小车上并穿过打点计时器,且使小车距离打点计时器有一段距离,通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上,另一端挂在小车上,使橡皮筋呈自然长度;然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力,紧接着向后拉小车,使小车由静止释放,并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动,通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度;最后依次增加橡皮筋的条数,并保证每次释放小车的位置相同,将每次操作测量的数据记录。根据以上的叙述回答下列问题。

(1)为了完成本实验,缺少的实验器材为______________

(2)实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力,请说明如何确定摩擦力已经平衡__________________

(3)分析每次操作得出纸带上的点,有的段点距均匀,有的段点距不均匀,在求小车的速度时应选取点距___________(选填“均匀”或“不均匀”)部分。

(4)该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如下的表中,请你补充下表中没有写出的数据:

橡皮筋的条数

橡皮筋做的功

10个间距的距离

10个间距的时间

小车获得的速度

小车速度的平方

1

0.200

0.2

______

_____

2

_____

0.280

0.2

______

____

3

_____

0.300

0.2

_____

____

4

_____

0.400

0.2

_____

____

5

_____

0.450

0.2

_____

____

 

 

 

 

(5)通过分析上表中的实验数据,可确定橡皮筋对小车所做的功与小车速度变化的关系为_________,并选取合适的量为纵轴与横轴作出函数图线_____

(6)如果由图线得到的结论与实际有一定的误差,请分析该实验误差的可能原因____________________

 

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