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17.圖示是利用轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)物體質(zhì)量的裝置,從桿的中心轉(zhuǎn)動(dòng)處往兩側(cè)標(biāo)上刻度.光滑的細(xì)桿上穿有質(zhì)量為m和M的兩物體,其中M是標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的物體,兩物體用輕細(xì)繩連接,當(dāng)桿以角速度ω旋轉(zhuǎn),兩物體不動(dòng)時(shí),從桿上讀出刻度,便可知道m(xù)的質(zhì)量.
(1)簡(jiǎn)述測(cè)量物體m質(zhì)量的原理,并說(shuō)明需要測(cè)量的量.
(2)兩個(gè)質(zhì)量分別為M=5g和m=10g的光滑小球套在水平光滑桿上,兩球相距30cm,并用細(xì)線連接,欲使兩球繞軸以角速度ω=60rad/s在水平面內(nèi)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),則兩物體離轉(zhuǎn)動(dòng)中心各為多少厘米?繩中拉力是多少?

分析 (1)兩小球所受的繩子的拉力提供向心力,故向心力相等,根據(jù)向心力公式即可求解.
(2)兩小球所受的繩子的拉力提供向心力,故向心力依然相等,根據(jù)向心力公式即可求解.

解答 解:(1)兩個(gè)物體的向心力相等,故:
Mr1ω2=mr2ω2
其中:
r1+r2=L
解得:
m=r1Lr1M
故只需要測(cè)量出M的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r1與兩個(gè)物體間的距離L的比值即可;
(2)兩個(gè)物體的向心力相等,故:
Mr1ω2=mr2ω2
其中:
r1+r2=L
解得:
r1=20cm
r2=10cm
細(xì)線的拉力:
T=Mr1ω2=0.005kg×0.2m×(60rad/s)2=3.6N
答:(1)測(cè)量物體m質(zhì)量的原理是利用兩個(gè)小球的角速度和向心力相等,需要測(cè)量的量為M的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r1與兩個(gè)物體間的距離L.
(2)兩物體離轉(zhuǎn)動(dòng)中心分別為20cm、10cm,繩中拉力是3.6N.

點(diǎn)評(píng) 本題主考考查了向心力公式的應(yīng)用,知道兩小球的角速度和向心力相等,基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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7.關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.只有體積很小的帶電體,才能作為點(diǎn)電荷
B.點(diǎn)電荷是元電荷
C.點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷
D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷,不是看它是大還是小,而是看它的形狀和尺寸對(duì)所研究問(wèn)題的影響能否忽略不計(jì)

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8.如圖甲所示,質(zhì)量為m的物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)(忽略空氣阻力),現(xiàn)使F大小按如圖乙所示變化(方向不變),在此過(guò)程中,下列描述合力、加速度、速度、位移隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.輕質(zhì)細(xì)繩吊著一質(zhì)量m=1.5kg、邊長(zhǎng)L=2m、匝數(shù)n=10的正方形線圈,線圈的總電阻r=5Ω.邊長(zhǎng)為L2的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從t=0開始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開始松弛,g=10m/s2,求:
(1)在t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率.
(2)t0的值.

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12.如圖所示,在一正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中放一金屬空心導(dǎo)體球,圖中a、b分別為金屬導(dǎo)體內(nèi)部與空腔中的點(diǎn),則( �。�
A.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零
B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零
C.將點(diǎn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功
D.a點(diǎn)的電勢(shì)為零,b點(diǎn)的電勢(shì)不為零

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3.伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法.利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到( �。�
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.斜面實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下面四個(gè)圖象依次分別表示四個(gè)物體A、B、C、D的位移、加速度、速度和動(dòng)能隨時(shí)間變化的規(guī)律.其中哪個(gè)物體可能是受到平衡力作用的( �。�
A.B.C.D.

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7.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問(wèn)題:

(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)不能完成的是A
A.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4           B.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4              D.鉤碼個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是A
A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
(3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖2中A是正確的.(填“A”或“B”)

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8.如圖所示,A、B兩塊平行帶電金屬板,充電后始終與電源相連.A板帶正電,B 板帶負(fù)電并與地連接,有一帶電微粒懸浮在兩板間P點(diǎn)處?kù)o止不動(dòng).現(xiàn)將B板上移到虛線處,則下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.平行板電容器的電容變小B.平行板AB間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變
C.P點(diǎn)的電勢(shì)將變大D.微粒在P點(diǎn)的電勢(shì)能將變大

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