题目内容
【题目】如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧θ=45°的位置上,一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略.当在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M的重物,M恰好在圆心处处于平衡.(重力加速度为g)求:
(1)M与m质量之比.
(2)再将重物M托到绳子的水平中点C处,然后无初速释放重物M,则重物M到达圆心处的速度是多大?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)以M为研究对象,受力分析:Mg=2mgcos450
(2)M与2个m组成的系统机械能守恒:
MgRsinθ-2mg(R-Rcosθ)= MV12+mV22
V2=V1cosθ
【题目】甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动,打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)实验后,甲同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.
位置编号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
时间:t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
速度:v/ms﹣1 | 0.42 | 0.67 | 0.92 | 1.16 | 1.42 | 1.76 |
分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做运动;由于此次实验的原始纸带没有保存,该同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估计算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,该同学得到的位移 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.
(2)乙同学的纸带如图1,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,每相邻的两计数点间都有四个点未画出.用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图2所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3=m/s,小车的加速度大小a=m/s2 .