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在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的...

用圆锥摆验证向心力的表达式实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置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.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,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需要的向心力表达式为Fn=__________.

(2).通过刻度尺测得小球运动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,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,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k=__________.

 

【解析】 (1)根据向心力公式: 而 得: Fn=; (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:;  
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考点分析:
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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺测量工具:

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是____

A.轻推小车,能够自由下滑即可

B.轻推小车,能够匀速下滑即可

C.轻推拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是____

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图中纸带的_____________部分进行测量。

 

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一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象.已知重力加速度g10 m/s2,由此可知(  )

A.物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35

B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13 J

C.匀速运动时的速度约为6 m/s

D.减速运动的时间约为1.7 s

 

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将一小球从某高处水平抛出,最初内小球动能随时间变化的图象如图所示,不计空气阻力,取。根据图象信息,下列说法正确的是(  )

A.小球的质量为

B.小球末的速度为

C.小球末所受重力的瞬时功率为

D.小球在最初内下降的高度为

 

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20131214日,嫦娥三号成功到达月球,释放出月球车,在月球表面开展探测任务。假设月球车通过自动控制装置,从距离月球表面高处,将一物体自由下落,经时间落至月球表面。已知月球的半径为,引力常量为,月球视为均匀球体,则下列结论正确的是(  )

A.月球的质量为

B.月球的第一宇宙速度为

C.嫦娥三号登月前,绕月球做圆周运动的周期不会小于

D.在地球上发射嫦娥三号的速度一定大于

 

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如图所示,放置在水平转台上的小物体A、B都能够随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B的质量分别为m、3m,A、B与转台间的动摩擦因数都是为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r,r,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中正确的是(  )

A. 转台对B的摩擦力一定为3μmg

B. A与转台间的摩擦力小于B与转台间的摩擦力

C. 转台的角速度一定满足ω≤

D. 转台的角速度一定满足ω≤

 

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