Question

【題目】某實驗小組為了測量當?shù)氐闹亓�加速�?/span>g設(shè)計了如下實驗，將一根長為L的輕繩,一端固定在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,使整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在小球轉(zhuǎn)動過程中的最高點處放置一光電門，在繩子上適當位置安裝一個力的傳感器，如圖甲，實驗中記錄小球通過光電門的時間以確定小球在最高點的速度v，同時記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可做出小球在最高點處繩子對小球的拉力與其速度平方的關(guān)系圖如圖乙；

(1)根據(jù)實驗所給信息，寫出小球在最高點處F與v的關(guān)系式_____________；

(2)請根據(jù)作出的F-v2圖象的信息可以求出當?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=___________；（用b、L表示）

(3)如果實驗中保持繩長不變，而減小小球的質(zhì)量m，則圖像中b的位置_____________；（變化/不變），圖像斜率_____________（不變/變小/變大）。

Answer 1

【答案】 不變 變小

【解析】

(1)對最高處的小球受力分析，由牛頓第二定律可得，，解得：。

(2)根據(jù)圖像可得，當時，；則：，解得：。

(3)實驗中保持繩長不變，減小小球的質(zhì)量m；因為，則圖像的橫截距不變，圖像的斜率變小。