题目内容
【题目】如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A. a一定比b先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是a开始滑动的临界角速度
D. 当时,a所受摩擦力的大小为
【答案】D
【解析】A、B两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故AB错误;当a刚要滑动时,有kmg=mω2l,解得: ,故C错误;以a为研究对象,当时,由牛顿第二定律得:f=mω2l,可解得:f=kmg,故D正确.故选D.
【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,某同学利用图甲中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.在实验数据处理中,某同学取A、B两点来验证实验.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,g取9.8 m/s2,图中测量结果记录在下面的表格中.
项目 | x1/cm | A点瞬时速度/(m·s-1) | x2/cm | B点瞬时速度/ (m·s-1) | A、B两点间距离/cm |
数据 | 3.92 | 0.98 | 12.80 | 50.00 |
(1)观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端(选填“左”或“右”);
(2)将表格中未填项目填写完整;
(3)若重物和夹子的总质量为0.6 kg,那么在从A到B运动过程中,动能的增加量为_______J,重力势能的减少量为_______J.