题目内容
【题目】离地面h处有一个水平圆盘。小物体a的质量为m,小物体b的质量为2m ,a与圆盘间的动摩擦因数为2μ,b与圆盘间的动摩擦因数为μ.将a放在水平圆盘的边缘,它与圆心O的距离为R,现使圆盘开始转动,并逐渐增大转动的角速度,当圆盘转动的角速度达到ω时,a恰好飞离圆盘,落到地面。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则
A. a未飞离圆盘前,a受到的摩擦力逐渐增大
B. a沿半径方向飞离圆盘
C. a落地的位置离圆心O的距离为R+Rω
D. 若将a换为b,则当圆盘转动的角速度达到ω之前,b就飞离圆盘
【答案】AD
【解析】A、摩擦力提供向心力,即,则角速度增大,向心力增大,则摩擦力增大,故选项A正确;
B、a的速度沿曲线的切线方向,故沿切线方向飞离圆盘,故选项B错误;
C、a飞出做平抛运动,则,水平位移: ,则落地离圆心O投影的距离为: ,故选项C错误;
D、当a恰好离开圆盘时: ,则:
当b恰好离开圆盘时: ,则: ,由于,故选项D正确。
【题目】某实验小组利用弹簧秤和刻度尺测量滑块在木板上运动的最大速度;
实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.59 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离S。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出图线;
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数 (保留2位有效数字);
(3)滑块最大速度的大小 (用h、s、和重力加速度g表示);
(4)实验过程中是否需匀速拉动木板? (填“是”或“否”)。