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为验证向心力与物体所受合力的关系,某学习小组设计了如图所示的实验装置。一轻质细线...

为验证向心力与物体所受合力的关系,某学习小组设计了如图所示的实验装置。一轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:

①用游标卡尺测得钢球直径为d

②将钢球静止悬挂,此时力传感器的示数为F1,用毫米刻度尺量得细线长为L

③将钢球拉到适当的高度处由静止释放,光电门计时器测得钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;已知当地的重力加速度大小为g,钢球遮光长度近似为d。回答下列问题。

(1)钢球的质量m____

(2)钢球经过光电门时的线速度大小v=_____

(3)若满足F2-F1=____,则说明钢球的向心力与钢球受到的合力相等。

 

【解析】 (1)静止时,对钢球受力分析 故钢球质量为 (2)钢球经过光电门时的线速度大小 (3)对钢球受力分析 联立解得 所以,当 F2-F1= 则说明钢球的向心力与钢球受到的合力相等。  
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考点分析:
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某同学进行了“探究平抛运动规律”的实验,取g=10m/s2

(1)该同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则可知该相机的曝光时间间隔为______s,该小球运动到图中“2”位置时的速度大小____m/s(结果均保留一位小数)

(2)若以图中“1”位置为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,即“1”位置的坐标为(00),“2”位置的坐标为(0.2m0.1m),则该小球抛出点的坐标为____

 

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长为L的轻质杆,杆可绕其上端的固定轴转动,杆的下端固定一质量为m的小球(视为质点)。开始时,小球处于静止状态,现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内绕定点做圆周运动,并且刚好能过最高点,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )

A.小球过最高点时,速度为零

B.小球过最高点时,速度大小为

C.开始转动时,小球受到杆的拉力大小为

D.小球过最高点时,杆对小球的支持力大小为mg

 

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如图所示,同一物体分别沿斜面ADBD自顶点由静止开始下滑,在滑行到D点的过程中两次克服摩擦力做的功相等,下列说法正确的是(  )

A.物体与两斜面间的动摩擦因数相等

B.两次运动过程中物体所受支持力都做正功

C.物体两次下滑的加速度大小相等

D.物体两次运动过程中,重力都做正功

 

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艘小船在静水中的速度大小为12m/s条河(河岸平直)宽为120m,河水流速大小为6m/s,下列说法正确的是(  )

A.小船在这条河中运动的最大速率是20m/s

B.小船渡河的最短时间为10s

C.若用最短时间渡河,小船将到达对面河岸下游60m

D.小船以最小位移渡河时,所需的渡河时间为20s

 

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下列说法正确的是(  )

A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许首次在实验室测出了引力常量

B.“月一地检验”表明,地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力

C.放在地面上的物体重力势能一定为零

D.摩擦力只能做负功

 

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