Question

【題目】某物理興趣小組利用電子秤探究小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動。他們到物理實(shí)驗(yàn)室取來電子秤，鐵架臺，系有長度為L輕質(zhì)細(xì)線的小球等。

(1)將鐵架臺單獨(dú)放在電子秤上，其讀數(shù)為M；將小球單獨(dú)放在電子秤上其讀數(shù)為m。

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

(3) 松手后，小球向下運(yùn)動，此時看到電子秤讀數(shù)____（“逐漸增大”或“逐漸減小”或“保持不變”）

(4) 當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，細(xì)線的拉力為_________，電子秤的讀數(shù)為________

Answer 1

【答案】M 逐漸增大 3mg M+3m

【解析】

（2）保持細(xì)線自然長度將小球拉至使細(xì)線處于水平位置，此時繩子拉力為零，鐵架臺對電子秤的壓力等于鐵架臺的重力，所以電子秤的讀數(shù)為M。

（3）小球松手后，向下運(yùn)動，徑向的合力提供向心力，繩子的拉力越來越大，拉力在豎直方向的分力越來越大，可知鐵架臺對電子秤的壓力越來越大，電子秤示數(shù)逐漸增大。

（4）當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F﹣mg，解得F＝3mg，即細(xì)線的拉力為3mg，電子秤受到的壓力為Mg+3mg，則電子秤的示數(shù)為M+3m。