Question

【題目】某物理興趣小組利用電子秤探究小球在豎直面內的圓周運動，他們到物理實驗室取來電子秤(示數為被測物體的質量)、鐵架臺、輕質細線和小球等。

(1)將小球放在電子秤上，其示數為m；將小球用細線系在鐵架臺，懸掛點到球心的距離為L，然后把鐵架臺放在電子秤上，小球靜止時，電子秤的示數為M；

(2)鐵架臺放在電子秤上，將小球拉起后由靜止釋放，釋放時細線處于水平伸直狀態，忽略空氣阻力，當小球運動到最低點時，電子秤的示數為_______，若測得小球在最低點時的速度大小為v0，則當地的重力加速度大小為_________________

Answer 1

【答案】M+2m

【解析】

(2)[1]小球運動到最低點時，由牛頓第二定律及向心力公式有

，

又由機械能守恒定律有

，

解得

T= 3mg，

而鐵架臺質量為，以鐵架臺為對象，受到重力、向下的拉力、臺秤的支持力，根據平衡可知

，

所以臺秤的讀數為：

M+2m

[2]根據

可求得：