【題目】一力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球可視為質(zhì)點(diǎn)拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，，小于且是未知量圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t的變化的曲線，且圖中時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中包括圖中所給的信息求：取

單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)；

擺球的質(zhì)量；

擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度．

【答案】（1） ,0.4m(2)0.05kg（3）0.283m/s

【解析】

（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期再根據(jù)單擺的周期公式求出擺長(zhǎng)．（2）（3）小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最小，在最低點(diǎn)時(shí)繩子拉力最大，求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)繩子拉力的表達(dá)式，再結(jié)合動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出擺球的質(zhì)量和最大速度．

（1）由圖乙得小球在A、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期：
由單擺振動(dòng)周期公式，得到單擺擺線長(zhǎng)：代入數(shù)據(jù)，得：

（2）（3）在最高點(diǎn)A，有：
，式中
在最低點(diǎn)B，有： 其中

從A到B過(guò)程中，滑塊機(jī)械能守恒，故：
滑塊機(jī)械能：
聯(lián)立解得：；

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】如圖所示，豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），氣柱長(zhǎng)L=20 cm。活塞A上方的水銀深H=15 cm，兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的1/3被推入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離。（設(shè)在整個(gè)過(guò)程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于75 cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩水平放置的金屬板板間電壓為U(U的大小、板間的場(chǎng)強(qiáng)方向均可調(diào)節(jié))，在靠近A板的S點(diǎn)處有一粒子源能釋放初速度為零的不同種帶電粒子，這些粒子經(jīng)A、B板間的電場(chǎng)加速后從B板上的小孔豎直向上飛出，進(jìn)入豎直放置的C、D板間，C、D板間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右，大小為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向里，大小為B1。其中一些粒子能沿圖中虛線做直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)上方豎直圓上的a點(diǎn)，圓內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其中S、a、圓心O點(diǎn)在同一豎直線上。不計(jì)粒子的重力和粒子之間的作用力。求：

(1)能到達(dá)a點(diǎn)的粒子速度v的大��；

(2)若e、f兩粒子帶不同種電荷，它們的比荷之比為1︰3，都能到達(dá)a點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)A、B兩金屬板間的加速電壓U1︰U2的絕對(duì)值大小為多大；

(3)在滿足(2)中的條件下，若e粒子的比荷為k，e、f兩粒子在磁場(chǎng)圓中射出的兩位置恰好在圓形磁場(chǎng)的同一條直徑上，則兩粒子在磁場(chǎng)圓中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差△t為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面。某豎井中礦車(chē)提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程，（ ）

A. 礦車(chē)上升平均速度之比為4:5

B. 電機(jī)的最大牽引力之比為1:1

C. 電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1

D. 電機(jī)所做的功之比為1:1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一臺(tái)太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R ＝4 Ω，全校共22個(gè)班，每班有“220 V　40 W”燈6盞，若全部電燈均為并聯(lián)且正常發(fā)光，則

（1）發(fā)電機(jī)輸出功率P1多大？

（2）發(fā)電機(jī)輸出電壓U1多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】等量的異種點(diǎn)電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)?/span>b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此過(guò)程中，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 所受的電場(chǎng)力方向不變

B. 所受的電場(chǎng)力大小一直在變大

C. 電勢(shì)能一直減小

D. 其電勢(shì)能先不變后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，以水平向右的方向?yàn)檎较颉Ｒ韵屡袛嗾_的是（ ）

A. 在0~3.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功為10J

B. 在4.0s~6.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/s

C. 在1.0s~5.0s時(shí)間內(nèi)，合力的平均功率為4w

D. 在t=6.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A為地球赤道表面的物體，B為環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，此衛(wèi)星在距離地球表面R/2的高度處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且向心加速度的大小為a.已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為6.6R，R為地球的半徑，引常量為G.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 地球兩極的重力加速度大小3a/2

B. 物體A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大

C. 地球的質(zhì)量為

D. 地球的第一宇宙速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于做曲線運(yùn)動(dòng)物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是

A. 物體在變力或恒力作用下都有可能做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 物體只有在變力作用下才能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體所受的合力方向可能與速度方向在同一直線上

D. 物體所受的合力方向一定在不斷改變

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