题目内容
【题目】如图所示,竖直圆盘绕中心O沿顺时针方向匀速转动,当圆盘边缘上的P点转到与O同一高度时,一小球从O点以初速度0水平向P抛出,当P点第一次转到位置Q时,小球也恰好到达位置Q,此时小球的动能是抛出时动能的5倍,已知重力加速度为g,不计空气阻力。由此可求:
(1)小球从抛出到与P相遇的时间?
(2)圆盘的半径?
【答案】(1) (2)
【解析】
小球从O点以初速度v0水平向P抛出,到达位置Q时小球的动能是抛出时动能的5倍,由此即可求出重力做的功;然后由求出小球下降的高度,将小球的运动分解,求出运动的时间和圆盘的半径;
解: (1)小球从O点以初速度v0水平向P抛出,到达位置Q时小球的动能是抛出时动能的5倍
由动能定理得:
所以:
小球在竖直方向做自由落体运动,则有
所以:
(2)小球在水平方向的位移:
圆盘的半径:
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【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ;
(3)下列不必要的一项实验要求是( )。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
C.应将气垫导轨调节水平 |
D.应使细线与气垫导轨平行 |
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。