题目内容
【题目】图甲是团圆桌。餐桌上放一半径为r=0.9m可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内，忽略两者之间的间隙，如图乙.餐桌离地高度为h=0.8m，将某小物体放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.64，设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.（g取10m/s2）
(1)缓慢增大圆盘的转速，物体从圆盘上甩出的速度大小是多少？
(2)餐桌半径R=1.5m，为使物体不滑落到地面，物体与餐桌间的动摩擦因数μ2至少为多少？
(3)假设餐桌光滑，物体从圆桌上被甩出后，落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离L为多少？ （结果可以保留根号）
【答案】(1)v=2.4m/s (2) μ2=0.24 (3) L=2.34m
【解析】
(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大.当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大，为：fm=μ1FN=mv2/r
FN=mg
两式联立可得：v=2.4m/s
(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的μ2取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为S，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则有：
由几何关系
，可得 S=1.2m
由运动学公式vt2-v02=-2aS
a=f/m=μ2mg/m=μ2g
μ2=0.24
(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，设物体做平抛运动的时间为t，则：
解得:
所以物体做平抛运动的水平位移为：x=vt=0.6m
所以由题意可得:
代入数据可得：L=2.34m
【题目】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中，错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端，然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s； 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________
