在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心。用手帶動鋼球,設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g。
①用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為Fn=m4π2n2t2rm4π2n2t2r。
②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=mgrhmgrh;
③改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的t 2n 2-h關(guān)系圖象,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為 4π2g4π2g。
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【考點】繩球類模型及其臨界條件.
【答案】;;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:418引用:51難度:0.5
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1.細桿與水桶相連,桶中裝有水,桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如下圖所示,水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
(1)若在最高點水不流出來,求桶的最小速率。
(2)若水桶在最高點速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:18引用:2難度:0.5 -
2.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一個初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則F( )
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:18引用:4難度:0.7 -
3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點時剛好不脫離圓環(huán),則其通過最高點時正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:28引用:8難度:0.5
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