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【題目】裝有拉力傳感器的輕繩,一端固定在光滑水平轉軸O,另一端系一小球,空氣阻力可以忽略。設法使小球在豎直平面內做圓周運動(如圖甲),通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是,在最低點時繩上的拉力大小是。某興趣小組的同學用該裝置測量當地的重力加速度。

(1)小明同學認為,實驗中必須測出小球的直徑,于是他用螺旋測微器測出了小球的直徑,如圖乙所示,則小球的直徑d=_______mm。

(2)小軍同學認為不需要測小球的直徑。他借助最高點和最低點的拉力,再結合機械能守恒定律即可求得。小軍同學還需要測量的物理量有__________(填字母代號)。

A.小球的質量m

B.輕繩的長度

C.小球運動一周所需要的時間T

(3)根據小軍同學的思路,請你寫出重力加速度g的表達式____________

【答案】 5.693-5.697 A

【解析】試題分析:螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數,在讀可動刻度讀數時需估讀,固定部分每個刻度為0.5mm,可動部分每個刻度單位為0.01mm;根據牛頓第二定律,在最低點與最高點列出合力提供向心力的表達式,再結合機械能守恒定律,即可求解.

(1)螺旋測微器的固定刻度讀數5.5mm,可動刻度讀數為0.01×19.5=0.195mm,所以最終讀數為:固定刻度讀數+可動刻度讀數=5.5mm+0.195mm=5.695mm.

(2、3)由牛頓第二定律,在最高點,則有,而在最低點,則有:;再依據機械能守恒定律,則有: ,聯立上式,解得,因此已知最高點和最低點的拉力,小軍同學還需要測量的物理量有小球的質量m,故A正確,BC錯誤;根據小軍同學的思路,重力加速度g的表達式為;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電場線在豎直平面上的分布如圖所示。電場中的A、B兩點的電場強度分別為、,電勢分別為、。一個質量為m、電荷量為q的帶電小球,從電場中的A點運動到B點,A、B兩點間的高度差為h。小球經過A點時的速度大小為,運動至B點時的速度大小為,該過程的速度偏向角為α,電場力做功為W,則以下判斷中正確的是( )

A. >

B. <

C. 如果電荷為負電荷,則>

D.

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【題目】如圖所示,一輕桿一端固定質量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球做半徑為R的完整的圓周運動,以下說法中正確的是( )

A. 小球過最高點時,桿所受的彈力一定不等于零

B. 小球過最高點時的最小速度一定為

C. 小球過最高點時,桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,此時重力大于桿對球的作用力

D. 小球過最高點時,桿對球的作用力一定與球所受重力方向相同,此時重力小于桿對球的作用力

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【題目】如圖所示,細線的一端系于天花板上,另一端系一質量為m的小球。甲圖讓小球在水平面內做勻速圓周運動,此時細線與豎直方向的夾角為,細線中的張力為F1,小球的加速度大小為a1;乙圖中讓細線與豎直方向成角時將小球由靜止釋放,小球在豎直面內擺動。剛釋放瞬間細線中的張力為F2,小球的加速度大小為a2,則下列關系正確的是

A. F1= F2 B. F1> F2 C. a1= a2 D. a1> a2

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【題目】2017年9月21日,“復興號”動車組在京滬高鐵率先實現時速350公里的運營,我國成為世界上高鐵商業(yè)運營速度最高的國家。如圖,某鐵路轉彎處是一圓弧當列車行駛的速率為vc時,列車輪緣恰好與內、外軌間都無擠壓。則在該彎道處( )

A. 外側軌道高,內側軌道低

B. 外側軌道低,內側軌道高

C. 車速只要低于vc,外側軌道就要受到輪緣的擠壓

D. 車速只要低于vc,內側軌道就要受到輪緣的擠壓

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【題目】如圖所示,在導體殼內放一負電荷q,則殼內的a點、殼上的b點、殼外的c點的電場強度和電勢的關系應為(

A. EaEbEcφaφbφc

B. EaEbEc,φaφbφc

C. EaEcEb,φaφbφc

D. EaEcEb,φaφbφc

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【題目】(多選)如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接下極板接地,靜電計所帶電荷量很少可被忽略.一帶負電油滴被固定于電容器中的P點.現將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,(   )

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢能將減少

D. 若先將上極板與電源正極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變

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【題目】如圖甲,同一均勻介質中的一條直線上有相距6m的兩個振幅相等的振源AB.0時刻起,A、B同時開始振動,且都只振動了一個周期.圖乙為A的振動圖象,圖丙為B的振動圖象.若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.3s時相遇,則下列說法正確的是________

A. 兩列波的波長都是2 m

B. 兩列波在A、B間的傳播速度均為10 m/s

C. 在兩列波相遇過程中,AB連線的中點C為振動加強點

D. 0.9 s時,質點B經過平衡位置且振動方向向上

E. 兩個波源振動的相位差為π

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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略.一帶負電油滴被固定于電容器中的P點.現將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則(   )

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 帶電油滴的電勢能將減少

C. 靜電計指針張角變小

D. 若先將上極板與電源正極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變

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