如图所示为“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验。实验步骤为:用秒表记下钢球运动n圈的时间t;通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r,并用天平测出钢球质量m;测出钢球(以球心为准)到悬点的竖直高度h。
用测得的量表示钢球所需向心力F1=__________,钢球所受合力F2=__________。表中记录了一次实验得到的数据,则可得F1=_______N,F2=_______N。(取重力加速度g=10 m/s2,π2≈10,计算结果保留三位有效数字)
如图所示,两个质量均为m=2 kg的相同木块A、B(可视为质点)放在转盘上,用长L=0.5 m的细绳连接,转盘能绕中心的轴O1O2转动,A与转轴的距离为L,细绳的延长线经过转轴,木块与转盘间的最大静摩擦力为重力的0.3倍。开始时,绳恰好伸直但无弹力。现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,已知重力加速度g=10 m/s2,以下说法中正确的是
A. 当ω>rad/s时,绳上一定有弹力
B. 当ω>rad/s时,A、B会相对转盘滑动
C. ω在rad/s<ω<2 rad/s范围内增大时,B所受摩擦力变大
D. ω在0<ω<2 rad/s范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是( )
A. B对A的摩擦力一定为3μmg
B. C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C. 转台的角速度一定满足:ω≤
D. 转台的角速度一定满足:ω≤
质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. b绳拉力不可能为零
B. a绳的拉力随角速度的增大而增大
C. 当角速度,b绳将出现拉力
D. 若b绳突然被剪断,则a绳的拉力一定发生变化
如图所示,在光滑水平面上相距20 cm处有两个钉子A和B,长1.2 m的细绳一端系着质量为0.5 kg的小球,另一端固定在钉子A上。开始时,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动。若细绳能承受的最大拉力是5 N,则从开始到细绳断开所经历的时间是
A. 1.2π s B. 1.4π s C. 1.8π s D. 2π s
如图所示,用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动,圆心为O,角速度为ω,细绳长为L,质量忽略不计,运动过程中细绳始终与绳端轨迹相切,在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球,小球恰好做以O为圆心的圆周运动,小球和桌面之间存在摩擦力。则下列说法中正确的是
A. 小球将做变速圆周运动
B. 小球与桌面间的动摩擦因数为
C. 小球做圆周运动的线速度为ω(r+L)
D. 细绳拉力为mω2