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(10分)如图所示,质量为M=1.0Kg的物体A置于可绕竖直轴匀速转动的平台上。物体A用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=0.4Kg的物体B相连,物体B悬于空中。假定A与轴O的距离r=0.5m,A与平台间的最大静摩擦力为重力的0.3倍。(g取10m/s2),求:

(1)物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时,平台的角速度ω0

(2)为使物体A与圆盘相对静止,圆盘匀速转动的角速度的大小范围。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

答案:
(1) (2) 【解析】
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实验“探究平抛运动在水平方向上的运动规律”中,得到平抛运动轨迹的实验步骤如下:

①在实验桌上安装好斜槽,调节其末端切线水平并伸出桌面外。

②在木板上固定白纸,把木板竖直固定在支架上并贴近实验桌边。

③将斜槽的末端投影到白纸上并标上O,O点即为小球做平抛运动的坐标原点。

④以O点为坐标原点,根据重锤线方向画出竖直向下的y轴,过O点作水平线为x轴。

⑤把小球从斜槽上的不同位置无初速释放,观察小球的运动轨迹。尝试用有孔卡片确定小球经过的位置,在从标纸上记录该点的位置。

⑥改变有孔卡片的位置,按上述的方法确定其他各点的位置,最后取下白纸。

⑦将白纸上的一系列点用光滑的曲线连接起来,得到小球做平抛运动的轨迹

(1)以上实验步骤中,有两个步骤是错误的,请指出是哪一步骤并说明应如何改正?

A .                ▲                                             

B.                 ▲                                                

(2)纠正以上错误外,为了能更准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:  ▲ 

A.实验中可采用较大的木球以便于记录其所经过的位置

B.记录小球位置用的有孔卡片每次必须严格地等距离下降

C.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

D.光滑的曲线连接所记录的点(位置)时,不必保证曲线经过每一个点

(3)若实验中,记录了y轴的位置,但忘了记下坐标原点,还能否根据所得的曲线确定平抛的初速度?  ▲(选填“能”或“不能”)。

(4)为了确定小球在不同时刻所通过的位置,有同学采用了如下方法:如图所示的装置,在一块平木板上固定复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹A;又将木板向后移距离x,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹B;再将木板再向后移距离x,小球再次从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,得到痕迹C。测得木板每次后移距离x AB间距离y1 ,AC间距离y2 ,已知当地的重力加速度为g,根据以上直接测量的物理量可求得小球的初速度为  ▲  。

说明: 6ec8aac122bd4f6e