【題目】某物理興趣小組利用托盤探究小球用細(xì)線懸掛在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過托盤稱的讀數(shù)來反映細(xì)線拉力的變化情況。實(shí)驗(yàn)器材有：托盤秤，鐵架臺(tái)，系有長(zhǎng)度為L細(xì)線的小球等。

（1）分別將鐵架臺(tái)、小球放在托盤秤上，其讀數(shù)分別為M和m。

（2）組裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。保持細(xì)線自然長(zhǎng)度將小球拉至使細(xì)線處于水平位置，此時(shí)托盤秤讀數(shù)為________（填寫“M+m”或 “M”或“大于M+m”或“處于M和M+m之間”）。

（3）小球松手后，向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)看到托盤秤讀數(shù)_______（填寫“逐漸增大”或“逐漸減小”或“保持不變”）。

（4）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力大小為________________。

【答案】 M 逐漸增大 3mg

【解析】（2）將小球拉起至使細(xì)線處于水平位置，小球受到的外力的作用與其重力的大小是相等的，小球在水平方向的拉力是0，所以鐵架臺(tái)只受到重力與電子秤的支持力，則鐵架臺(tái)受到的支持力等于其重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)電子秤受到的壓力等于鐵架臺(tái)的支持力，則電子秤的讀數(shù)為M．
（3）從釋放小球至小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程，小球做速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力逐漸增大，同時(shí)細(xì)線與豎直方向增加的夾角減小，則小球受到的向心力在豎直方向的分力增大；根據(jù)牛頓第三定律可知，鐵架臺(tái)在豎直方向受到的細(xì)線的拉力增大，豎直方向受到的支持力也隨著增大，所以電子秤讀數(shù)增大；
（4）忽略空氣阻力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球的機(jī)械能守恒，則：
mgl=mv2
又由于繩子的拉力與重力的合力提供向心力，則：F-mg=

聯(lián)立得：F=3mg
根據(jù)牛頓第三定律，細(xì)線的拉力為3mg．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖a所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連．開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離．啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．圖b中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示．

（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為 m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（2）打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2．5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的 兩點(diǎn)之間．

（3）若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M= ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心，原來都不帶電，也不接地，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EM和EN，下列說法中正確的是(　　)

A. 若使A帶電，則EM≠0，EN＝0

B. 若使B帶電，則EM＝0，EN≠0

C. 若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷，則EM≠0，EN＝0

D. 若使A球帶電，B球接地，則EM＝0，EN＝0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛長(zhǎng)途客車正在以v=20 m/s的速度勻速行駛， 突然，司機(jī)看見車的正前方x=45 m處有一只小狗(圖甲)，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施．從司機(jī)看見小狗到長(zhǎng)途客車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔Δt=0.5 s．若從司機(jī)看見小狗開始計(jì)時(shí)(t=0)，該長(zhǎng)途客車的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示．求：

（1）長(zhǎng)途客車在Δt時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離；

（2）長(zhǎng)途客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗至停止運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離；

（3）根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果，判斷小狗是否安全．如果安全，請(qǐng)說明你判斷的依據(jù)；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一個(gè)質(zhì)量都是m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ，乙圖中木桿P豎直．假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷中正確的是(　　)

A. FA＝FB＝FC＝FD B. FD＞FA＝FB＞FC

C. FA＝FC＝FD＞FB D. FC＞FA＝FB＞FD

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某高速列車最大運(yùn)行速度可達(dá)270 km/h, 機(jī)車持續(xù)牽引力為1.57×105N．設(shè)列車總質(zhì)量為100 t，列車所受阻力為所受重力的0.1倍，如果列車在該持續(xù)牽引力牽引下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么列車從開始啟動(dòng)到達(dá)到最大運(yùn)行速度共需要多長(zhǎng)時(shí)間？(g取10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小滑塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在固定的水平光滑桿上，小滑塊A帶正電荷，電量為q，小滑塊B為絕緣體。一輕彈簧上端固定在P點(diǎn)，下端與滑塊B相連接�，F(xiàn)使滑塊B靜止在P點(diǎn)正下方的O點(diǎn)，O、P間的距離為h，A、B的距離為L，整個(gè)裝置置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的電場(chǎng)中。光滑桿上的M點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為。某時(shí)刻，滑塊A從靜止開始沿桿向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞（碰撞時(shí)間極短）能量損失不計(jì)。已知滑塊A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量為2m，彈簧的原長(zhǎng)為，勁度系數(shù)為k。求：

（1）滑塊A與滑塊B碰后瞬間滑塊B的速度的大小；

（2）當(dāng)滑塊B運(yùn)動(dòng)的M點(diǎn)時(shí)，加速度a的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子（ ）

A. 帶負(fù)電

B. 在c點(diǎn)受力最大

C. 在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)木板放置于水平地面上，木板間緊密接觸，每個(gè)木板質(zhì)量M=0.6kg，長(zhǎng)度1=0.5m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊，以初速度=2m/s從木板的左端滑上木板，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g=10m/s.求：

(1)小木塊滑上第二木板的瞬間的速度；

(2)小木塊最終滑動(dòng)的位移(保留3 位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案