[题目]如图所示.质量为m=0.1kg的小球.用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连.小球和传感器的大小均忽略不计.当在最低点A处给小球6m/s的初速度时.恰能运动至最高点B.空气阻力大小恒定.(g=10m/s2)求:(1)小球在A处时传感器的示数(2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功(3)小球在A点以不同的初速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计。当在最低点A处给小球6m/s的初速度时，恰能运动至最高点B，空气阻力大小恒定。（g=10m/s2）求：

（1）小球在A处时传感器的示数

（2）小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功

（3）小球在A点以不同的初速度开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在坐标系中作出图象。

【答案】（1）F=10N（2）克服空气阻力做功0.8J；

（3）

【解析】试题分析：（1）小球做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出传感器的示数；（2）小球恰好到达B点，重力提高向心力，由牛顿第二定律可以求出小球到达B点的速度，然后由动能定理求出从A到B过程中空气阻力做的功；（3）应用动能定理求出小球到达B点的速度，由牛顿第二定律求出在B点绳子拉力，然后作出图象．

(1) 在A点，由得：

(2) 由得：

小球从A到B过程中，根据动能定理：

得到

所以

(3)小球从A到B过程中，根据动能定理：

小球在最高点

两式联立得：，图象（如图所示）

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B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足远小于的条件

D．在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作图象

（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距、、、、、已量出，则小车加速度的计算式a=________________________.

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示.若牛顿第二定律成立，重力加速度，则小车的质量为__________ ，小盘的质量为__________ .(保留2位有效数字)

（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________. ()

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C.F= f
D.F= f