题目内容
【题目】如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为 的小球A,另一端连接质量为M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,则:
(1)当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动,其角速度ω1为多大时,B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?
(2)当小球A的角速度为ω2=10rad/s时,物体B对地面的压力为多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
试题(1)当B对地面恰好无压力时,有:,拉力提供小球A所需向心力,则:,则有:。
(2)对小球A来说,小球受到的重力和支持力平衡.因此绳子的拉力提供向心力,则:,对物体B来说,物体受到三个力的作用:重力、绳子的拉力、地面的支持力,由力的平衡条件可得:故,将代入可得:,由牛顿第三定律可知,B对地面的压力为,方向竖直向下。
【题目】某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.实验中,他们平衡了摩擦力,用天平测出小车的总质量,用细线所挂钩码的总重代替小车所受的牵引力大小F.
(1)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行.这样做的目的是_________.
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.保证小车最终能够做匀速直线运动
D.使细线拉力等于小车受到的合力
(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个打的点未画出,AB、CD间的距离分别为x1、x2,打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为________.
(3)下表录了小车质量一定时,牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据,请在图丙的坐标中描点作出a-F图线.
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F(N) | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
a(m·s-2) | 0.92 | 1.68 | 2.32 | 2.88 | 3.32 |
(4)实验中画出的a-F图线与理论计算的图线(图中已画出)有明显偏差,其原因主要是________________.