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如图所示,三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在半径为R0的环1上,彼此间距相等.绳...

如图所示,三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在半径为R0的环1上,彼此间距相等.绳穿过半径为R0的第3个圆环,另一端用同样方式系在半径为2R0的圆环2上.环1固定在水平面上,整个系统处于平衡.试求第2个环中心与第3个环中心的距离.(三个环都是用同种金属线制作的,摩擦不计)

 

【解析】因为环2的半径为环3的2倍,环2的周长为环3的2倍,三环又是用同种金属丝制成的,所以环2的质量为环3的2倍.设m为环3的质量,那么三根绳承担的力为3mg,于是,环1与环3之间每根绳的张力FT1=mg.没有摩擦,绳的重量不计,故每根绳子沿其整个长度上的张力是相同的。 FT1=FT2=mg 对环2,平衡时有:2mg-3FT2cosα=0, 由此 环2中心与环3中心之距离: 得: 【点睛】对于有几个物体的相联力学问题,首先应用整体法确定某些物理量,若是不能达到求解目的时,再根据题设条件,应用隔离法,选取与所求物理量相关的物体为研究对象进行研究或分析,进而达到求解的目的.本题应用隔离法时选取环3为研究对象,后选环2为研究对象,分别求解,显然选环2为研究对象时的解答直观、简单,因为环2受力比环3少,在应用隔离法研究对象时往往是选择受力个数少而与求解物理量相关的物体为研究对象.  
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(1)在实验中,下列做法正确的有__________.

(A)电路中的电源只能选用交流电源

(B)实验前应将M调整到电磁铁的正下方

(C)用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

(D)手动敲击M的同时按下秒表开始计时

(2)实验测得小球下落的高度H=1.980 m,10个小球下落的总时间T=6.5s. 可求出重力加速度g=________m/s2. (结果保留两位有效数字)

(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1H2,测量n个小球下落的总时间T1T2,用此法________(选填“能”或“不能”)消除△t对本实验的影响。请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式:g=___________

 

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,用刻度尺测得三个计数点1、3、5跟计数点0间的距离分别是x1=1.10cm;x2=5.10cm;x3=11.50cm.请回答下列问题:

(1)小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=______m/s;

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A. 轻杆OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为53°

B. 轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下,大小为

C. 轻杆OAOB对小球的作用力大小之比是4:3

D. 弹簧的劲度系数

 

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