如圖4-3-8甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié).下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi).一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出.今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍?i>A、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差ΔF.改變BC的長(zhǎng)度L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的ΔFL圖象如圖4-3-21乙所示.(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10 m/s2)
(1)某一次調(diào)節(jié)后,D點(diǎn)的離地高度為0.8 m,小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4 m,求小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑.
圖4-3-8
解析 (1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有:HD=gt2,
在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),有:x=vDt,
得:vD===6 m/s.
(2)設(shè)軌道半徑為r,A到D過(guò)程機(jī)械能守恒,有:
mv=mv+mg(2r+L),①
在A點(diǎn):FA-mg=m,②
在D點(diǎn):FD+mg=m,③
由①②③式得:ΔF=FA-FD=6mg+2mg,
由圖象縱截距得:6mg=12 N,得m=0.2 kg,
當(dāng)L=0.5 m時(shí),ΔF=17 N,解得:r=0.4 m.
答案 (1)6 m/s (2)0.2 kg 0.4 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(1)現(xiàn)將l2線剪斷,求剪斷瞬時(shí)物體的加速度;
(2)若將圖4-3-8甲中的細(xì)線l1改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧,如圖4-3-8乙所示,其他條件不變,物體的加速度又是多大?
圖4-3-8
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測(cè)定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖7(b)所示的兩條U—I圖線,回答下列問(wèn)題:
1.根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線,可知 ( )
A.甲圖學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
B.甲圖學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
C.乙圖學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
D.乙圖學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
2.圖象中兩直線的交點(diǎn)表示滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最 端(填“左”或“右”)
3.不改動(dòng)下面實(shí)物圖(圖8)中已接導(dǎo)線,請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)原理圖(圖7a)在實(shí)物圖中把需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)畫上。
4.根據(jù)圖7(b),可以求出定值電阻R0= Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
某同學(xué)對(duì)電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,他對(duì)鎳鉻絲做了有關(guān)測(cè)量,數(shù)據(jù)如下表所示.
編號(hào) | 金屬絲直 徑D/mm | 金屬絲直徑的 二次方D2/mm2 | 金屬絲長(zhǎng) 度L/cm | 電阻R/Ω |
1 | 0.280 | 0.0784 | 100.00 | 16.30 |
2 | 0.280 | 0.0784 | 50.00 | 8.16 |
3 |
|
| 100.00 | 4.07 |
(1)他在第3組數(shù)據(jù)測(cè)量中,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí),示數(shù)如圖K33-5甲所示,此示數(shù)為____________mm,并把對(duì)應(yīng)的D2數(shù)據(jù)填入表中相應(yīng)位置.
圖K33-5
(2)圖乙是他測(cè)量金屬絲電阻的備選原理圖,則該同學(xué)應(yīng)選擇電路________(選填“A”或“B”)進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)所選的原理圖在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路.
(3)請(qǐng)你認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù),寫出電阻R與L、D間的關(guān)系式R=__________(比例系數(shù)用k表示),并求出比例系數(shù)k=________Ω·m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
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