【題目】某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式。

（1）如圖所示，把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上，轉(zhuǎn)軸豎直向下，將搖臂平臺(tái)置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上

（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為O。細(xì)線另一端穿過(guò)小鐵球的球心并固定

（3）啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f，當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，將搖臂平臺(tái)向上移動(dòng)，無(wú)限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球

（4）關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，測(cè)量O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h

（5）改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)______（選填“需要”或“不需要）測(cè)量小球的質(zhì)量。請(qǐng)你根據(jù)所記錄的O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h和小球的直徑D，重力加速度為g，若所測(cè)物理量滿足g=_____，則成立。（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）

【答案】不需要

【解析】

[1][2]．設(shè)細(xì)線與豎宜方向的夾角為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得

由幾何關(guān)系得

聯(lián)立以上三式解得

根據(jù)上式可知，實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的質(zhì)量。

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】在 x 軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷 q1 和 q2，其中有一個(gè)點(diǎn)電荷位于 x＝0處，x 軸 上的電勢(shì)φ隨 x 變化的關(guān)系如圖所示，則( )

A.x＝x1 處電場(chǎng)強(qiáng)度為 0

B.x＝x2 處電場(chǎng)強(qiáng)度不為 0

C.q1、q2 為不等量異種點(diǎn)電荷，且正電荷在 x＝0 處，負(fù)電荷在 x<0 的某處

D.q1、q2 為等量異種點(diǎn)電荷，且正電荷在 x＝0 處，負(fù)電荷在 x>0 的某處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接質(zhì)量 M=6.0kg 的物塊 A，物塊 A 靜止在水平面上．裝置的中間部分是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接．傳送帶以 u=2.0m/s 逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)．傳送帶的右邊是一個(gè)半徑 R=1.25m 位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道．某時(shí)刻起將一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放．已知物塊 B 與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m，物塊 B 與 A 發(fā)生的碰撞為彈性碰撞．取g=10m/s2．求：

(1)物塊 B 與物塊 A 第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能；

(2)如果物塊 A、B 每次碰撞后，物塊 A 再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊 B 從第1次與物塊 A 碰撞結(jié)束后，到第 5 次與物塊A碰撞前,物塊B一共在傳送帶上運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一次“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①往淺盆里倒入適量的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；

③將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，從而估算出油酸分子直徑的大��；

④將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器將溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL；

⑤將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；

(1)上述步驟中，正確的順序是____________；

(2)這次實(shí)驗(yàn)中一滴油酸溶液中含有的油酸體積為__________mL。油酸膜邊緣輪廓如圖所示（已知圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm），則可估算出油酸分子的直徑約為__________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對(duì)齊.將畫(huà)著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心.用手帶動(dòng)鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓做圓周運(yùn)動(dòng),鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.

(1).用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.

(2).通過(guò)刻度尺測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;

(3).改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,多次實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時(shí),可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

（1）兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度______。（選填“＞”“＝”或“＜”＝）。

（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為。則鋼球①、②的線速度之比為______；受到的向心力之比為______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)如圖所示的變化過(guò)程:A — B — C.己知?dú)怏w在初始A狀態(tài)的壓強(qiáng)為，體積為，溫度為,BA連線的延，線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，A — B過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量為Q，B狀態(tài)溫度為T。試求：

①氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積和在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)；

②氣體從A — B —C整個(gè)過(guò)程中內(nèi)能的變化。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一細(xì)繩的上端固定在O點(diǎn)，下端拴一小球。L點(diǎn)是小球下垂時(shí)的平衡位置。將一細(xì)長(zhǎng)釘子固定在O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)，N點(diǎn)在Q點(diǎn)正上方，且QN=QL。M點(diǎn)與Q點(diǎn)等高。現(xiàn)將小球從豎直位置（保持繩繃直）拉開(kāi)到與N等高的P點(diǎn)釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力可忽略不計(jì)。小球到達(dá)L后，細(xì)繩被長(zhǎng)釘擋住，在這以后（ ）

A. 小球向右擺到M點(diǎn)，然后就擺回來(lái)

B. 小球向右擺到M和N之間圓弧上某點(diǎn)處，將脫離圓弧

C. 小球沿圓弧擺到N點(diǎn)，然后豎直下落

D. 小球?qū)⒗@Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，直到細(xì)繩完全纏繞在釘上為止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月9日2時(shí)28分高分五號(hào)衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射升空，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多次變軌后，在距地心為R的地球冋步軌道上凝望地球。該衛(wèi)星首次搭載了大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、主要溫室氣體探測(cè)儀、大氣多角度偏振探測(cè)儀等，是實(shí)現(xiàn)高光譜分辨率對(duì)地觀測(cè)的標(biāo)志。高分五號(hào)衛(wèi)星由半徑為RA的圓軌道1經(jīng)橢圓軌道2變軌到同步軌道3時(shí)的情況如圖所示，已知高分五號(hào)衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的周期為T1，已知地球半徑R0<RA，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是

A. 地球的平均密度為

B. 在軌道3上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星每天可兩次經(jīng)過(guò)地表上同一點(diǎn)的正上方

C. 衛(wèi)星在從A點(diǎn)經(jīng)軌道2運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為

D. 衛(wèi)星由圓軌道1調(diào)整到同步軌道3上，只需要加速一次即可

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