如圖所示,質(zhì)量是1kg的小球用長為0.5m的細線懸掛在O點,O點距地面高度為1m,如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運動,若細線最大承受拉力為12.5N,求:
(1)當小球的角速度為多大時,線將斷裂.
(2)斷裂后小球落地點與懸點的水平距離.(g=10m/s2
精英家教網(wǎng)
(1)小球在水平面內(nèi)做圓周運動時,由重力G和拉力F的合力提供向心力,當繩子拉力為12.5N時,向心力最大,則有:F=
F2-(mg)2
=7.5N
根據(jù)幾何關(guān)系得:r=L?
3
5
=0.3m
根據(jù)向心力公式得:
F=mω2L?
3
5

解得:ω=5rad/s
(2)繩斷裂后,小球做平拋運動,初速度v=ωr=1.5m/s
豎直方向下落的高度h=1-0.5×
4
5
=0.6m
所以t=
2h
g
=
0.12
s=
3
5
s
水平位移為x0=vt=
3
3
10
m
則x=
x20
+r2
=0.6m
答:(1)當小球的角速度為5rad/s時,線將斷裂.
(2)斷裂后小球落地點與懸點的水平距離為0.6m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列說法正確的是:
BD
BD

A.布朗運動證明,組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動
B.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體
C.一定質(zhì)量的理想氣體體積減小溫度不變時,氣體內(nèi)能一定增大
D.攝氏溫度變化1℃,熱力學(xué)溫度變化1K
(2)如圖所示,向一個空的鋁飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長度可以忽略).如果不計大氣壓的變化,這就是一個簡易的氣溫計.已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內(nèi)部粗細均勻,橫截面積為0.2cm2,吸管的有效長度為20cm,當溫度為25℃時,油柱離管口10cm.
①吸管上標刻溫度值時,刻度是否均勻?說明理由
②計算這個氣溫計的測量范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負電荷,在兩板間形電場強度大小為E勻強電場.A板上有一小孔(它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點),在外力作用下靜止在軌道的中點P處.一自然長度為L的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小球,它將在電場力作用下由靜止開始向左運動,穿過小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計,可認為小球與Q接觸過程中不損失機械能.小球從接觸Q開始,經(jīng)過一段時間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時小球電荷量的
1
k
(k>l).求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時的彈性勢能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢為零,當k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動摩擦力Ff=
qE
4
時,求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力,如圖所示,為電子秤的原理圖.托盤和彈簧的質(zhì)量均不計,滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,電壓表示數(shù)為零;當托盤中的物體的質(zhì)量改變時,電壓表示數(shù)發(fā)生改變,從而測出物體的質(zhì)量.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi)阻為0,彈簧勁度系數(shù)為k,彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比,即F=k?x.不計一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表.
(1)根據(jù)上述原理,電壓表應(yīng)接在
 
兩端.
(2)要獲得電壓表的滿量程稱重,制作上述“電子秤”時,電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
(填器材編號).
A、電動勢為9V、內(nèi)阻為0的電池;
B、電動勢為3V、內(nèi)阻為0的電池;
C、阻值為1KΩ定值電阻;
D、阻值為100Ω的定值電阻;
E、最大阻值為50Ω變阻器;
F、最大阻為10Ω的變阻器;
G、量程為0~3V的電壓表;
H、量程為0~15伏的電壓表.
(3)當托盤上放上某物體時,所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是:m=
 

(4)請說明這個電子秤可能存在的不足:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?宜昌模擬)(1)如圖所示,在用“自由落體驗證機械能守恒定律”的實驗中,下面列舉了該實驗的幾個操作步驟,你認為沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E是
BC
BC
(填字母代號)
A.按照圖示的裝置正確安裝好實驗器材
B.將打點計時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量
D.先接通電源開關(guān),再釋放懸掛紙帶的夾子讓重錘下落
(2 )為了精確測量某待測電阻Rx的阻值(約為30Ω).有以下一些器材可供選擇:
電流表:A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約12Ω)
A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω)
電壓表:V1(量程0~3V,內(nèi)阻很大)
V2(量程0~15V,內(nèi)阻很大)
電源:E(電動勢為約為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω)
定值電阻R ( 30Ω,允許最大電流1.0A )
滑動變阻器R1 (0~10Ω、允許最大電流2.0A )
滑動變阻器R2 ( 0~1kΩ、允許最大電流0.5A )
單刀單擲開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
①電流表應(yīng)選
A1
A1
,電壓表應(yīng)選
V1
V1
,滑動變阻器應(yīng)
R1
R1
(填字母代號).
②請在方框中畫出測量電阻Rx 的實驗電路圖(要求所測量值的范圍盡可能大些,所用器材用對應(yīng)的符號標出)
③某次測量中,電壓表示數(shù)為U時,電流表示數(shù)為I,則計算待測電阻阻值的表達式為Rx=
U
I
-R
U
I
-R

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科目:高中物理 來源:廣東省云浮中學(xué)2011-2012學(xué)年高三第一次模擬考試物理試題 題型:實驗題

 (1)請讀出螺旋測微器和游標卡尺的讀數(shù)(4分)

    讀數(shù)甲:            mm   讀數(shù)乙:            cm

   (2)(5分)如圖所示為“驗證碰撞中動量守恒”的裝置示意圖。

    ①設(shè)小球A質(zhì)量為mA,小球B質(zhì)量為mB,為保證實驗成功,必須滿足mA     mB。(選填“大于”、“等于”或“小于”)

    ②實驗中小球的落點情況如圖所示,P是不放B球時,將A球從斜槽某一高度靜止釋放后A球的落點,M、N分別為A球從同一高度靜止釋放到達斜槽水平端與B球相碰后A、B球落點,現(xiàn)已測得O到M、P、N距離分別為S1、S2、S3,若關(guān)系式         成立,則驗證了A、B相碰動量守恒。

   (3)(9分)在“描繪小燈泡的伏特安特性曲線”的實驗中,除有一標有“6V,1.5W“的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

    A.直流電源6V(內(nèi)阻不計)

    B.直流電流表0—3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)

    C.直流電流表0—300mA(內(nèi)阻約為5Ω)

    D.直流電壓表0—10V(內(nèi)阻約為15kΩ)

    E.滑動變阻器10Ω,2A

    F.滑動變阻器1kΩ,0.5A

    實驗要球小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量。

    ①實驗中電流表應(yīng)選用        ,滑動變阻器應(yīng)選用              (均用序號表示)

    ②在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。

    ③試將圖所示未完成連接器材連成實驗電路。

 

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同步練習(xí)冊答案