【題目】氣象研究小組用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)速.在水平地面上豎直固定一直桿,半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí),球在風(fēng)力的作用下飄起來(lái).已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積,當(dāng)風(fēng)速v0=3 m/s時(shí),測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°.下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 當(dāng)θ=60°時(shí),風(fēng)速v=6 m/s

B. 當(dāng)風(fēng)速增大到某一值時(shí),θ可能等于90°

C. 若風(fēng)速不變,換用半徑變大、質(zhì)量不變的球,則θ不變

D. 若風(fēng)速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,則θ減小

【答案】D

【解析】

設(shè)球正對(duì)風(fēng)的截面積為S，由于已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，所以風(fēng)力大小為F=kSv，當(dāng)速度為3m/s時(shí)，由平衡條件得，mgtan30°=Sv0k，當(dāng)角度為60°時(shí)，同理可得mgtan60°=Svk，由此可解的v=9m/s，故A錯(cuò)誤。

風(fēng)速增大，θ不可能變?yōu)?/span>90°，因?yàn)槔K子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡。故B錯(cuò)誤。若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則風(fēng)力變大，根據(jù)F=mgtanθ，知θ變大。故C錯(cuò)誤。若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，知風(fēng)力不變，根據(jù)F=mgtanθ，知重力減小，風(fēng)力不變，則θ減小。故D正確。

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：

【題目】如圖，拋物線與軸相交于、兩點(diǎn)，點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)，頂點(diǎn)在折線M-P-N上移動(dòng)，它們的坐標(biāo)分別為、、.若在拋物線移動(dòng)過(guò)程中，點(diǎn)橫坐標(biāo)的最小值為-3，則的最小值是（ ）

A. -15B. -12C. -4D. -2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直、長(zhǎng)度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場(chǎng)中以為圓心的同心圓（均為部分圓�。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且電路穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢(shì)最高

B.電勢(shì)差

C.電勢(shì)差

D.電容器所帶電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是______

A.同種介質(zhì)中，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播速度越快

B.麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在

C.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用“油膜法估測(cè)分子直徑”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過(guò)對(duì)宏觀量的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量的間接測(cè)量方法．

（1）某同學(xué)的操作步驟如下：

A．取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

B．在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；

C．在淺盤(pán)內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開(kāi)穩(wěn)定；

D．在淺盤(pán)上覆蓋帶方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，算出油膜的面積．

該同學(xué)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有問(wèn)題的是________（填字母代號(hào)）．

（2）若該同學(xué)計(jì)算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V，測(cè)得單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑D=________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中可繞過(guò)bc邊和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于觀察，圖中發(fā)電機(jī)的線圈只畫(huà)出了其中的1匝，用以說(shuō)明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長(zhǎng)度L1=50cm，bc邊和ad邊的長(zhǎng)度L2=20cm，匝數(shù)n=100匝，線圈的總電阻r=5.0Ω，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=282rad/s，外電路的定值電阻R=45Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計(jì)，計(jì)算中取π=3.14，=1.41。求：

(1)請(qǐng)推導(dǎo)出線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em的表達(dá)式（用題中已知物理量的符號(hào)表示），并求出此最大值Em；

(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)I；

(3)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動(dòng)變阻器R）、定值電阻、電容器（原來(lái)不帶電）和開(kāi)關(guān)K相連。整個(gè)空間充滿(mǎn)了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。

（1）當(dāng)K接1時(shí)，金屬棒ab在磁場(chǎng)中恰好保持靜止，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R多大？

（2）當(dāng)K接2后，金屬棒ab從靜止開(kāi)始下落，下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則此穩(wěn)定速度的大小為多大？下落s的過(guò)程中所需的時(shí)間為多少？

（3）若在將ab棒由靜止釋放的同時(shí)，將電鍵K接到3。試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明ab棒此后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何？求ab再下落距離s時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電能是多少？（設(shè)電容器不漏電，此時(shí)電容器還沒(méi)有被擊穿）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（　�。�

A.當(dāng)分子間的距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大得更快

B.實(shí)際氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的溫度和體積

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能增加

D.若氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則氣體的分子體積為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，軌道間距為L，其上端接一阻值為R的小燈泡L（阻值R保持不變）。在水平虛線L1、L2間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m、電阻為r，與導(dǎo)軌始終保持垂直并接觸良好，設(shè)重力加速度為g。

(1)若導(dǎo)體棒a從圖中M處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，求M點(diǎn)距離L1的高度h；

(2)將導(dǎo)體棒a固定在L2處，若磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，小燈泡始終正常發(fā)光，其額定電壓為U，寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式（令t=0時(shí)，B=B0）；

(3)若導(dǎo)體棒a以大小為v0的初速度從L2處豎直向上運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)L1處，求∶此過(guò)程中小燈泡產(chǎn)生的熱量及導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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