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把一个小球用细线悬挂起来和相关例题

2025-11-28 10:05:00教学视频674

把一个小球用细线悬挂起来是一个常见的力学实验。下面是一个相关的例题:dfp物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个小球用一根轻绳悬挂于O点,在悬点O的正下方钉有一个钉子A。现将小球拉至水平位置静止释放,当小球到达最低点时,请分析以下可能的情况:dfp物理好资源网(原物理ok网)

(1)小球通过悬点O时,绳受到钉子的摩擦力;dfp物理好资源网(原物理ok网)

(2)小球通过悬点O时,绳受到钉子的拉力。dfp物理好资源网(原物理ok网)

答案:dfp物理好资源网(原物理ok网)

(1)当小球到达最低点时,由于小球受到向下的重力作用,绳会对钉子有一个向下的拉力。同时,由于绳与钉子之间的摩擦力,绳会对钉子有一个向上的摩擦力。因此,绳受到钉子的摩擦力和拉力。dfp物理好资源网(原物理ok网)

(2)当小球到达最低点时,绳与钉子之间的夹角很小,绳会对钉子有一个向上的拉力。同时,由于绳的弹性形变,绳会对小球有一个向下的拉力。因此,绳受到钉子的拉力和弹力。dfp物理好资源网(原物理ok网)

例题解析:这个题目考察了对小球在最低点时的受力分析,需要理解小球在最低点的受力情况,以及绳子与钉子之间的相互作用力。对于第一种情况,需要考虑到绳子与钉子之间的摩擦力;对于第二种情况,需要考虑到绳子与钉子之间的拉力和弹力。这两个情况都需要对绳子进行受力分析,并判断其是否平衡。dfp物理好资源网(原物理ok网)

在实际操作中,可以通过调整悬挂小球的位置和角度,来观察绳子受到的摩擦力、拉力和弹力的变化情况。这个实验可以帮助我们更好地理解物体在最低点的受力情况,以及绳子与物体之间的相互作用力。dfp物理好资源网(原物理ok网)

如果把一个小球用细线悬挂起来,那么小球就会在重力和绳子的拉力作用下处于平衡状态,此时小球的绳子的拉力与重力大小相等、方向相反。如果小球的绳子断了,小球就会沿切线方向飞出。dfp物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:dfp物理好资源网(原物理ok网)

某同学在做“探究共点力合成的规律”的实验时,在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,用两个弹簧秤互成角度地拉细绳套将橡皮条的另一端拉到某一确定的点O并记下O点的位置和两条细绳的方向,按图示分别记下两个弹簧秤的读数F1和F2;再用一个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到同样的位置点O,此时用一个弹簧秤的读数来代替两个弹簧秤的读数。dfp物理好资源网(原物理ok网)

1. 该同学在实验操作中可能存在的错误或误差是:dfp物理好资源网(原物理ok网)

A. 测量时弹簧秤的轴线与纸面不在同一直线上,产生摩擦力,导致弹簧秤的读数比实际力的大小偏小dfp物理好资源网(原物理ok网)

B. 记录两个力的大小和方向时,存在偏差,导致合力的大小不准确dfp物理好资源网(原物理ok网)

C. 读数时,各人的估计值不同,导致求出的合力大小不准确dfp物理好资源网(原物理ok网)

D. 弹簧秤、细绳、橡皮条的摩擦力对实验影响很大dfp物理好资源网(原物理ok网)

2. 为了验证平行四边形定则,可以采用如下实验装置:用两个弹簧秤分别勾住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,测出结点O的位置。再用一个弹簧秤也勾住细绳套,把橡皮条的一端拉到O点。以下说法中正确的是:dfp物理好资源网(原物理ok网)

A. 两次拉橡皮条时不必使橡皮条伸长到同一位置O点dfp物理好资源网(原物理ok网)

B. 同一组同学在操作中两次拉细绳套的方向可以不同dfp物理好资源网(原物理ok网)

C. 用一个弹簧秤拉细绳套时只需将橡皮条结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置即可dfp物理好资源网(原物理ok网)

D. 本实验中误差总是存在的,不可避免的dfp物理好资源网(原物理ok网)

以上例题中涉及到实验原理、实验操作和数据处理等内容,需要学生具有一定的实验操作能力和对误差的分析能力。dfp物理好资源网(原物理ok网)

把一个小球用细线悬挂起来,我们可以观察到以下几个常见的物理现象:dfp物理好资源网(原物理ok网)

首先,小球在摆动时,我们可以观察到它的运动规律。小球在重力作用下,会做简谐运动,这是机械振动的典型例子。通过这个现象,我们可以学习到简谐运动的特征以及其能量是如何转换的。dfp物理好资源网(原物理ok网)

其次,当小球在摆动时,空气阻力是不可忽视的因素。随着时间的推移,小球摆动的幅度会逐渐减小,最终在某个频率上停下来。这个现象可以用来解释阻尼振动,让学生理解阻尼振动和自由振动的区别。dfp物理好资源网(原物理ok网)

再者,小球在细线断裂后,会做无规则运动,这是因为小球的受力不再平衡。这个现象可以用来解释物体在没有约束的情况下,会做无规则运动,即布朗运动。dfp物理好资源网(原物理ok网)

最后,小球在细线的牵引下,可以完成一个完整的圆周运动。在这个过程中,学生可以观察到向心力的存在,以及向心力是如何改变速度方向的。dfp物理好资源网(原物理ok网)

例题:dfp物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个摆动的小球在摆动幅度逐渐减小直至停止的过程中,为什么最终会在一个特定的频率上停下来?dfp物理好资源网(原物理ok网)

解答:在这个问题中,我们可以考虑空气阻力的作用。随着时间的推移,小球在摆动的过程中会不断与空气产生摩擦力,这个阻力会逐渐消耗小球的能量。由于阻力与速度成正比,所以当小球摆动的速度达到一定值时,阻力的作用超过了重力的作用,导致小球在摆动的过程中能量不断减少,最终在特定的频率上停下来。dfp物理好资源网(原物理ok网)

总结:通过观察和解释这些常见问题,学生可以更好地理解一些基本的物理现象和概念,如简谐运动、阻尼振动、向心力等。这些知识不仅有助于学生理解物理学的基本原理,还可以应用于日常生活和工程实践中。dfp物理好资源网(原物理ok网)