【題目】某校學(xué)生驗證Fn=m的實驗中,設(shè)計了如下實驗:

1步:先用粉筆在地上畫一個直徑為2L的圓

2步:通過力的傳感器,用繩子綁住一質(zhì)量為m的物塊,人站在圓內(nèi),手拽住繩子離物塊距離為L的位置,用力甩繩子,使小球做勻速圓周運動,調(diào)整位置,讓轉(zhuǎn)動物塊的手肘的延長線剛好通過地上的圓心,量出手拽住處距離地面的高度為h,記下力的傳感器的讀數(shù)為F。

3步:轉(zhuǎn)到一定位置時,突然放手,讓物塊自由拋出去。

4步:另一個同學(xué)記下物塊的落地點C,將通過拋出點A垂直于地面的豎直線在地面上的垂足B與落地點C連一條直線,這條直線近似記錄了物塊做圓周運動時在地面上的投影圓B的運動方向,量出BC間的距離為S。

5步:保持物塊做圓周運動半徑不變,改變物塊做圓周運動的速度,重復(fù)上述操作,試回答:

(1)放手后,物塊在空中運動的時間t=___________。

(2)物塊做圓周運動的速度v0=___________。

(3)物塊落地時的速度大小為v=___________。

(4)在誤差范圍內(nèi),有F=___________(用題中的m、L、hS和重力加速度g表示)。

【答案】

【解析】

1)小球飛出后做平拋運動,根據(jù)高度求出平拋運動的時間。

2)結(jié)合平拋運動的水平位移和時間求出線速度的大。

3)根據(jù)速度時間公式求出落地時的豎直分速度,結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速度。

4)小球做圓周運動,拉力提供向心力,從而得出向心力的大小。

1)小球飛出后做平拋運動,根據(jù)h=gt2得,小球在空中運動的時間
2)小球做圓周運動的線速度;

3)落地時的豎直分速度vy,根據(jù)平行四邊形定則知,小球落地的速度

4)繩子的拉力等于小球做圓周運動的向心力,則拉力 。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b。開始時金屬棒b靜止,金屬棒a獲得向右的初速度v0,從金屬棒a開始運動到最終兩棒以相同的速度勻速運動的過程中,經(jīng)過每個金屬棒的電荷量為q,兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,下列說法正確的是(   )

A. a做勻減速直線運動,b做勻加速直線運動

B. 最終兩金屬棒勻速運動的速度為

C. 兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

D. ab距離增加量為

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【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知 ( )

A. 反映Pr變化的圖線是c

B. 電源電動勢為8 V

C. 電源內(nèi)阻為2

D. 當(dāng)電流為0.5 A,外電路的電阻為6

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【題目】設(shè)物體運動的加速度為a、速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示,t0時刻物體的速度均為零,則其中物體做單向直線運動的圖象是 ( )

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【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓恒定為U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為I2。則(  )

A. 輸送功率一定時,輸電線上損失的功率與U的平方成反比

B. 輸電線上的電壓降為U

C. 輸電線路上損失的電功率為

D. 用戶端使用的用電器越多,得到的電壓越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高頻感應(yīng)爐是用來熔化金屬對其進(jìn)行冶煉的,如圖所示為冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖,爐內(nèi)放入被冶煉的金屬,線圈通入高頻交變電流,這時被冶煉的金屬就能被熔化,這種冶煉方法速度快,溫度易控制,并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中,因此適于冶煉特種金屬.該爐的加熱原理是(  )

A. 利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱

B. 利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流

C. 利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場

D. 給線圈通電的同時,給爐內(nèi)金屬也通了電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上停著一輛小車,小車的固定支架左端用不計質(zhì)量的細(xì)線系一個小鐵球.開始將小鐵球提起到圖示位置,然后無初速釋放.在小鐵球來回擺動的過程中,下列說法中正確的是( )

A. 小車和小球系統(tǒng)動量守恒

B. 小球向右擺動過程小車一直向左加速運動

C. 小球擺到右方最高點時刻,由于慣性,小車仍在向左運動

D. 小球擺到最低點時,小車的速度最大

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【題目】1824年,法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的圓盤實驗。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針,如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時,磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來,但略有滯后。下列說法正確的是

A. 圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢

B. 圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

C. 在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D. 圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

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【題目】如圖甲所示,光滑水平面上有一單匝正方形金屬框,邊長為L,質(zhì)量為m,總電阻為R。勻強磁場方向垂直于水平面向里,磁場寬度為3L,金屬框在拉力作用下向右以速度v0勻速進(jìn)入磁場,并保持v0沿直線運動到磁場右邊界(即金屬框cd邊到達(dá)磁場右邊界),速度方向始終與磁場邊界垂直。當(dāng)金屬框cd邊到達(dá)磁場左邊界時,勻強磁場磁感應(yīng)強度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化。

(1)金屬框一半進(jìn)入磁場時,金屬框的電流I,金屬框cd邊的電壓Ucd;

(2)金屬框從進(jìn)入磁場到cd邊到達(dá)磁場右邊界的過程中,求產(chǎn)生的焦耳熱Q及拉力對金屬框做的功W;

(3)金屬框cd邊到達(dá)磁場右邊界后,若無拉力作用且金屬框能穿出磁場,求金屬框離開磁場過程中通過回路的電荷量q

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