【題目】利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖(a)所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長(zhǎng)為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO'=h(h>L)。
(1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是:____________。
(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O'C=s,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=________。
(3)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以s2為縱坐標(biāo),cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖(b)所示圖像。則當(dāng)θ=60°時(shí),s為________m;若懸線長(zhǎng)L=1.0 m,懸點(diǎn)到木板間的距離為________m。
【答案】 (1)保證小球沿水平方向拋出 (2) (3)1, 1.5
【解析】(1)由于在燒斷細(xì)線前小球做圓周運(yùn)動(dòng),故速度方向沿切線方向,所以只有在懸點(diǎn)正下方物體的速度沿水平方向,要小球做平拋運(yùn)動(dòng),則小球平拋的初速度只能沿水平方向,故只有保證小球沿水平方向拋出才能保證物體做平拋運(yùn)動(dòng).
(2)由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)故有在水平方向有s=vt
在豎直方向有h-L=gt2…①
故有 ;
(3)變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ時(shí),小球平拋的速度v,則有
mg(L-Lcosθ)= mv2…②
則物體在水平方向的位移s=vt…③
聯(lián)立①②③可得
s2=4(h-L)L(1-cosθ)
顯然當(dāng)cosθ=0時(shí),即有2=4(h-L)L(1-cosθ)
當(dāng)θ=60°時(shí), ,
故有
故 .
s2=4(h-L)L(1-cosθ)
故當(dāng)l=1.0m時(shí)有:2=4(h-1)×1,
即h-1=0.5
h=1.5.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有一矩形長(zhǎng)木板,木板左端放一小物塊,已知木板質(zhì)量大于物塊質(zhì)量,時(shí)兩者從圖中位置以相同的水平速度向右運(yùn)動(dòng),碰到右面的豎直擋板后木板以與原來(lái)等大反向的速度被反彈回來(lái),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊一直未離開(kāi)木板,則關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”.小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量為M,沙桶和沙的質(zhì)量為m,小車(chē)的速度可由小車(chē)后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到.
(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的有____________
A.將木板的右端墊起,以平衡小車(chē)的摩擦力
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),都要重新平衡摩擦力
C.用直尺測(cè)量細(xì)線的長(zhǎng)度作為沙桶下落的高度
D.在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于M、m組成的系統(tǒng),m的重力做正功
(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶,O點(diǎn)為靜止開(kāi)始釋放沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn),速度為0.相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),根據(jù)此紙帶可得出小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)的速度vE=____________.
(3)若用O、E兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____________(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】英費(fèi)爾德說(shuō):“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端!标P(guān)于伽利略的貢獻(xiàn),說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)
B. 論證了哥白尼的日心說(shuō)
C. 開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)的近代科學(xué)
D. 提出了物體運(yùn)動(dòng)三大定律
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3.用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300 K和1.0×105Pa.推動(dòng)活塞壓縮氣體,測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.0×105Pa.
(1)求此時(shí)氣體的體積.
(2)再保持溫度不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>8.0×104Pa,求此時(shí)氣體的體積.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直、長(zhǎng)度為0.8m的通電直導(dǎo)線,若導(dǎo)線中的電流為5A,導(dǎo)線受到的安培力為_____,若將導(dǎo)線沿磁場(chǎng)方向移動(dòng)了0.5m,求安培力對(duì)導(dǎo)線所做的功為_____.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(16分)為了研究過(guò)山車(chē)的原理,某物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為,長(zhǎng)為的傾斜軌道AB,通過(guò)微小圓弧與長(zhǎng)為的水平軌道BC相連,然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道D,如圖所示,F(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h="0.9" m的水平臺(tái)面上以一定的初速度水平彈出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。取10m/s2,求:
(1)小球初速度的大;
(2)小球滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率;
(3)要使小球不離開(kāi)軌道,則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后,下列結(jié)論正確的是( )
A.電源的輸出功率變小
B.燈泡L變亮
C.電容器C上電荷量減少
D.電壓表讀數(shù)變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在水平地面上,一小球放在輕彈簧的上端而不栓連,從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,規(guī)定運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn),小球機(jī)械能E隨其位移大小x的變化規(guī)律如圖乙所示,且曲線與平行與x軸的直線相切,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 小球在這段位移上加速度一直減小
B. 小球在這段位移上加速度先減小后變大
C. 小球在這段位移上先加速后減速運(yùn)動(dòng)
D. 上升過(guò)程中,彈簧對(duì)小球做功為
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