某同學(xué)采用半徑R=25cm的
14
圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm．己知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述的信息可知：
精英家教網(wǎng)
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=
 
m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=
 
m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
 
m/s2；（取三位有效數(shù)字）．
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：
 
（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無(wú)法確定”）．
分析：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度的大小，即B點(diǎn)的速度大�。鶕�(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的豎直分速度．根據(jù)豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小．
（2）假如圓弧軌道光滑，結(jié)合動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，通過(guò)比較判斷小球在圓弧軌道是否受摩擦力．
解答：解：（1）B點(diǎn)的速度等于平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度，則vB=
4L
T
=
4×4.85×10-2
0.1
m/s=1.94m/s．
D點(diǎn)的豎直分速度vDy=
8L
2T
=
8×4.85×10-2
0.2
m/s=1.94m/s．
根據(jù)△y=gT2得，2L=gT2，解得g=
2×4.85×10-2
0.01
m/s2=9.70m/s2．
（2）假如圓弧軌道光滑，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgR=
1
2
mvB2，解得vB=
2gR
=
2×9.7×0.25
≈2.2m/s＞1.94m/s，可知小球在圓弧軌道上受到摩擦力．
故答案為：（1）1.94，1.94，9.70
（2）受到
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?新都區(qū)模擬）（1）為了響應(yīng)國(guó)家的“節(jié)能減排”號(hào)召，某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車的節(jié)能方法．在符合安全行駛的要求的情況下，通過(guò)減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負(fù)載減少．假設(shè)汽車以72km/h的速度行駛時(shí)，負(fù)載改變前、后汽車受到阻力分別為2000N和1950N．請(qǐng)計(jì)算該方法使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？
（2）有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣．轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ．不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖（1）所示，某同學(xué)采用雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測(cè)量重力加速度．設(shè)每根懸線長(zhǎng)l，兩懸點(diǎn)間相距s，金屬小球半徑為r，AB為光電計(jì)數(shù)器．現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動(dòng)，使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度并由靜止釋放，同時(shí)啟動(dòng)光電計(jì)數(shù)器，當(dāng)小球第一次經(jīng)過(guò)圖中虛線（光束）位置O時(shí)，由A射向B的光束被擋住，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，顯示為“1”，同時(shí)由零開(kāi)始計(jì)時(shí)，而后每當(dāng)小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)器都要計(jì)數(shù)一次．當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為n時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間為t．
精英家教網(wǎng)
（1）計(jì)算重力加速度g時(shí)，雙線擺的等效擺長(zhǎng)L為
 
；最后依據(jù)公式g=
 
，代入周期T和等效擺長(zhǎng)L的值即可求出重力加速度．（用題中字母表示）
（2）使用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球直徑如圖（2）所示，則測(cè)得擺球的半徑r=
 
×10-3m．
（3）當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為“85”時(shí)，按停秒表．秒表示數(shù)如圖（3）所示．則測(cè)得雙線擺的周期T=
 
s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?海淀區(qū)二模）（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想測(cè)出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實(shí)驗(yàn)．
①用細(xì)線拴好石塊P系在樹(shù)枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺，如圖1所示．用隨身攜帶的鋼卷尺測(cè)出懸點(diǎn)到石塊中心的長(zhǎng)度L，然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開(kāi)始在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．由此可計(jì)算出所處位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
；
②若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為g0，由此計(jì)算出他們?cè)谏椒迳纤幬恢玫母叨萮=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
．（用測(cè)量出的物理量和已知量表示）

（2）實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)螺線管電阻值約為60Ω，其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ．某同學(xué)采用如下方法測(cè)量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長(zhǎng)度，請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題．
①使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖2所示，金屬絲的直徑d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m．
②用電流表和電壓表測(cè)量螺線管的電阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物如圖3所示：
A．直流電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
B．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
C．直流電源（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可不計(jì)）；
D．滑動(dòng)變阻器（總阻值10Ω，最大電流1A）；
E．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干條．
為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量金屬絲的電阻，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，在所給的實(shí)物圖中畫(huà)出連接導(dǎo)線．
③若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，金屬絲直徑為d，金屬絲的電阻率為ρ，則由已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度的計(jì)算式為l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如下1所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖2是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．
①圖2中的
F
F
是力F1和F2的合力的理論值，
F′
F′
是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值．
②下列說(shuō)法正確的是
CD
CD
．
A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．兩分力F1和F2應(yīng)垂直，這樣便于準(zhǔn)確算出合力
C．同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置
D．本實(shí)驗(yàn)利用了等效替代的科學(xué)方法
（2）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz．在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖3所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
0.1
0.1
s；
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為
2.5
2.5
m/s（取2位有效數(shù)字）；
③物體的加速度大小為
sD-3sB+2sA
75
f2
sD-3sB+2sA
75
f2
（用sA、sB、sD和f表示）．
（3）某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖43所示．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖5是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小方格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述信息可知：
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B的速度大小
vB=
1.94
1.94
m/s，小球在D的豎直速度大小vDy=
1.94
1.94
m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.7
9.7
m/s2；
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力：
受到
受到
（填“受到”、“未受到”、“條件不足，無(wú)法確定”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2012年四川省成都市新津縣華潤(rùn)中學(xué)高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如下1所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖2是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．
①圖2中的______是力F1和F2的合力的理論值，______是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值．
②下列說(shuō)法正確的是______．
A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．兩分力F1和F2應(yīng)垂直，這樣便于準(zhǔn)確算出合力
C．同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置
D．本實(shí)驗(yàn)利用了等效替代的科學(xué)方法
（2）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz．在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖3所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_____s；
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_____m/s（取2位有效數(shù)字）；
③物體的加速度大小為_(kāi)_____（用sA、sB、sD和f表示）．
（3）某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖43所示．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖5是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小方格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述信息可知：
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B的速度大小
vB=______m/s，小球在D的豎直速度大小vDy=______m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2；
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力：______（填“受到”、“未受到”、“條件不足，無(wú)法確定”）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案