Question

【题目】某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动。他们到物理实验室取来电子秤，铁架台，系有长度为L轻质细线的小球等。

(1)将铁架台单独放在电子秤上，其读数为M；将小球单独放在电子秤上其读数为m。

(2)组装好实验装置如图所示，保持细线自然长度将小球拉至使细线处于水平位置，此时电子秤读数为________（填写“M+m”或“M”或“大于M+m”或“处于M和M+m之间”）。

(3) 松手后，小球向下运动，此时看到电子秤读数____（“逐渐增大”或“逐渐减小”或“保持不变”）

(4) 当小球运动到最低点时，细线的拉力为_________，电子秤的读数为________

Answer 1

【答案】M 逐渐增大 3mg M+3m

【解析】

（2）保持细线自然长度将小球拉至使细线处于水平位置，此时绳子拉力为零，铁架台对电子秤的压力等于铁架台的重力，所以电子秤的读数为M。

（3）小球松手后，向下运动，径向的合力提供向心力，绳子的拉力越来越大，拉力在竖直方向的分力越来越大，可知铁架台对电子秤的压力越来越大，电子秤示数逐渐增大。

（4）当小球运动到最低点时，对小球分析，根据牛顿第二定律得，F﹣mg，解得F＝3mg，即细线的拉力为3mg，电子秤受到的压力为Mg+3mg，则电子秤的示数为M+3m。