(2)考虑到实验环境、测量条件等实际因素,对于这个实验的操作,下列说法中正确的是 。(选填选项前的字母)
A.相同体积的小球,选择密度大一些的可以减小空气阻力对实验的影响
B.相同质量的小球,选择体积小一些的有利于确定其圆周运动的半径
C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值,有利于减小周期测量的偶然误差
D.在这个实验中必须测量出小球的质量
(3)上述实验中,若在小球运动起来后撤掉平台,由于实际实验过程中存在空气阻力的影响,因此持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小,经过足够长时间后,小球会静止在悬点正下方。若小球在运动中每转动一周的时间内运动半径变化均可忽略,即每一周都可视为匀速圆周运动。请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中,随着细线与竖直方向的夹角不断减小,小球做圆周运动的周期是如何变化的。
题组二 圆周运动的动力学问题
3.(2020江苏海门中学高三上模拟)如图所示是利用圆锥摆粗略验证向心力表达式的实验装置,已知小球质量为m,小球距悬点的竖直高度为h,小球在水平面内做圆周运动的半径为r,用秒表测得小球运动n圈的时间为t,则下列说法正确的是( )
A.小球受到重力、拉力、向心力
B.向心力的表达式为Fn=mr
C.小球所受的合外力为F合=mg
D.小球转动越快,细线与竖直方向的夹角越小
4.(2020山东省实验中学高三上模拟)如图所示,光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔,用一穿过小孔的细绳连接质量分别为m1、m2的小球A和B,让B球悬挂,A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动,角速度为ω,半径为r,则关于r和ω的关系图像正确的是( )
5.(2020江苏南京师大附中高一上期末)如图所示,一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO'匀速转动,且杆与水平面间的夹角始终保持为θ=37°。已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.5L,重力加速度大小为g,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
