如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，...

如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.20m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与转盘间的动摩擦因数为0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。

（1）当B与地面之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度；

（2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度；

（3）试通过计算写出关系式。

（1）3rad/s（2）6.4N； 5rad/s（3）当0≤ω≤ω1 时，F=0 ；当ω1＜ω≤ω2 时，F=0.4ω2-3.6 (N) ；当ω2＜ω≤ω3时，F= 0.2ω2-1.8 (N) 【解析】（1）当B物体将要发生滑动时，对AB物体：有解得ω1=3rad/s （2）当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时角速度由有解得ω2=5rad/s 解得：F=6.4N (3)如（1）（2）问所求当0≤ω≤ω1 时，F=0 当ω1＜ω≤ω2 时， =0.4ω2-3.6 (N) 当ω2＜ω时，A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力，A脱离B物体，此时只有B物体做匀速圆周运动，有牛顿第二定律有 F+μ1mg=mω2r 当绳子拉力达到最大值时， =7rad/s 所以：当ω2＜ω≤ω3时，F=mω2r－μ1mg=0.2ω2-1.8 (N)

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考点分析：

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如图，用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：_______________________(用(1)中测量的量表示)．

(3)经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示．

碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′＝________∶11；

若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′＝11∶________.

(4)碰撞前后总动量的比值为=_______(此计算结果保留三位有效数字)，实验结果说明在误差允许的范围内系统动量守恒。