【題目】氣象研究小組用圖示簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)速。在水平地面上豎直固定一直桿,半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí),球在風(fēng)力的作用下飄起來(lái)。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積,當(dāng)風(fēng)速V0=3m/s時(shí),測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°,則( )

A. 若測(cè)得θ=60°時(shí),風(fēng)速v=6m/s

B. 若風(fēng)速增大到某一值時(shí),θ可能等于90°

C. 若風(fēng)速不變,換用半徑變大、質(zhì)量相同的球,則θ不變

D. 若風(fēng)速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,則θ減小

【答案】D

【解析】試題分析:設(shè)球正對(duì)風(fēng)的截面積為S,由于風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積,所以風(fēng)力大小為F=kSv,當(dāng)速度為3m/s時(shí),由平衡條件得,mgtan30°=Sv0k,當(dāng)角度為60°時(shí),同理可得mgtan60°=Svk,由此可解的v=9m/s,故A錯(cuò)誤;若θ900,那么線只能提供水平方向的拉力,在豎直方向上沒(méi)有與重力相平衡的力,所以小球不能處于平衡態(tài),即風(fēng)速在增大,θ也不可能變?yōu)?/span>90°,故B錯(cuò)誤;若風(fēng)速不變,換用半徑變大(由風(fēng)力大小為F=kSv可知風(fēng)力變大)質(zhì)量不變的球,根據(jù)F=mgtanθ,知θ變大,故C錯(cuò)誤;若風(fēng)速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,由上面知風(fēng)力不變,根據(jù)F=mgtanθ,因重力減小,風(fēng)力不變,則θ減。D正確.所以D正確,ABC錯(cuò)誤。

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】風(fēng)洞可產(chǎn)生方向、大小都可以調(diào)節(jié)控制的各種風(fēng)力。如圖所示為風(fēng)洞里模擬實(shí)驗(yàn)的示意圖。一質(zhì)量為m=1kg的實(shí)驗(yàn)對(duì)象(可視為質(zhì)點(diǎn))套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角為θ=30°。風(fēng)洞產(chǎn)生豎直向上的、大小F=20N的風(fēng)力作用在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上,實(shí)驗(yàn)對(duì)象從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿直桿向上運(yùn)動(dòng)已知實(shí)驗(yàn)對(duì)象與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m=。取g=10m/s2。求:

(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)象剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;

(2)若桿上有一點(diǎn)N位于M點(diǎn)上方,且M、N兩點(diǎn)間距為L=2.4m,欲使實(shí)驗(yàn)對(duì)象到達(dá)N點(diǎn),求風(fēng)力F作用的最短時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】目前有些居民區(qū)內(nèi)樓道燈的控制,使用的是一種延時(shí)開(kāi)關(guān),該延時(shí)開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)化原理如圖所示.圖中D是紅色發(fā)光二極管(只要有很小的電流通過(guò)就能使其發(fā)出紅色亮光),R為限流電阻,K為按鈕式開(kāi)關(guān),虛線框內(nèi)S表示延時(shí)開(kāi)關(guān)電路,當(dāng)按下K接通電路瞬間,延時(shí)開(kāi)關(guān)觸發(fā),相當(dāng)于S閉合,這時(shí)釋放K后,延時(shí)開(kāi)關(guān)S約在1 min后斷開(kāi),燈泡熄滅.根據(jù)上述信息和原理圖,我們可推斷:

按鈕開(kāi)關(guān)K按下前,發(fā)光二極管是________(發(fā)光的熄滅的”),按鈕開(kāi)關(guān)K按下再釋放后,燈泡L發(fā)光持續(xù)時(shí)間約________ min.這一過(guò)程中發(fā)光二極管是________.限流電阻R的阻值和燈絲電阻RL相比,應(yīng)滿足R________RL的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面傾角為45°,從斜面上方A點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球,在B點(diǎn)處和斜面碰撞,碰撞后速度大小不變,方向變?yōu)樗,?jīng)過(guò)一段時(shí)間在C點(diǎn)再次與斜面碰撞.已知AB兩點(diǎn)的高度差為h,重力加速度為g,不考慮空氣阻力.求:

(1)小球在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率P;

(2)小球落到C點(diǎn)時(shí)速度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:

A.讓小球多次從______位置自由滾下,在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如右圖中a、b、cd所示.

B.按圖安裝好器材,注意調(diào)節(jié)斜槽末端切線______,記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線.

C.取下白紙以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡.

1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.

2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是______

3)已知圖中小方格的邊長(zhǎng)L=2.25cm,則小球平拋的初速度為v 0 =______(用L、g表示),其值是______m/s(取g=10m/s 2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=02sT>02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)xP=25m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是

A該波向x軸正方向傳播

B質(zhì)點(diǎn)P的振幅為01m

C該波的頻率為Hz

D該波的傳播速度為15m/s

E在t=02s時(shí)刻,與P相距1m處的質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,與框架接觸良好,從靜止開(kāi)始沿框架無(wú)摩擦地下滑?蚣艿馁|(zhì)量、寬度,框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

若框架固定,求導(dǎo)體棒的最大速度;

若框架固定,導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始下滑6m時(shí)速度,求此過(guò)程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過(guò)導(dǎo)體棒的電量q;

若框架不固定,求當(dāng)框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如右圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置, 間距為l1m,cd間、de間、cf間分別接阻值為R10Ω的電阻.一阻值為R10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛?/span>ba

B. c、d兩端的電壓為1V

C. de兩端的電壓為1V

D. fe兩端的電壓為1V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】多用電表的示意圖如圖所示,正確操作如下.

(1)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如箭頭a所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________

(2)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如箭頭b所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________

(3)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如箭頭c所示,則測(cè)量的物理量是________,測(cè)量結(jié)果為________

(4)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如箭頭c所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來(lái)的正確操作步驟應(yīng)該為:__________________________________.

(5)全部測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥到________擋或者________

(6)無(wú)論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流),電流都應(yīng)該從________色表筆經(jīng)________插孔流入電表.

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同步練習(xí)冊(cè)答案