【題目】古代的水車可以說(shuō)是現(xiàn)代水力發(fā)電機(jī)的鼻祖。如圖為一個(gè)簡(jiǎn)易的沖擊式水輪機(jī)的模型，水流自水平的水管流出，水流軌跡與下邊放置的輪子邊緣相切，水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板，可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該裝置工作穩(wěn)定時(shí)，可近似認(rèn)為水到達(dá)輪子邊緣時(shí)的速度與輪子邊緣的線速度相同。調(diào)整輪軸O的位置，使水流與輪邊緣切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑與水平方向成θ＝37°角。測(cè)得水從管口流出速度v0＝3m/s，輪子半徑R＝0.1m。不計(jì)擋水板的大小。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）輪子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω；

（2）水管出水口距輪軸O水平距離l和豎直距離h。

【答案】（1）50rad/s（2）0.86m

【解析】（1）水流出后做平拋，設(shè)水流到達(dá)輪子邊緣的速度為v，v= =5m/s

輪子邊緣的線速度v′ = υ = 5m/s

所以輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω= =50rad/s

（2）設(shè)水流到達(dá)輪子邊緣的豎直分速度為vy，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平、豎直分位移分別為sx、sy：

vy= =4m/s

t= =0.4s

sx= v0t=1.2m

sy =gt2=0.8m

水管出水口距輪軸O水平距離l和豎直距離h為：

l= sx -R cos37°=1.12m

h= sy + Rsin37°=0.86m

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，半圓柱體半徑為4R，固定在水平面上。豎直擋板緊靠柱體低端，使半徑為R的光滑小球停在柱體與擋板之間，球與柱體接觸點(diǎn)為M�，F(xiàn)將擋板保持豎直，緩慢的向右移動(dòng)距離R后保持靜止，球與柱體接觸點(diǎn)為N（未畫出）。以下判斷正確的是（　 �。�

A.擋板移動(dòng)過(guò)程中，擋板對(duì)小球的彈力變小

B.擋板移動(dòng)過(guò)程中，柱體對(duì)小球的彈力變大

C.小球在M、N兩點(diǎn)所受擋板的作用力大小之比為3∶4

D.小球在M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3∶4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè),擬新建智能變電站。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器,如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓,電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（ ）

A. 輸入電壓有效值為200 V,電流頻率為50 Hz

B. S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)都增大

C. S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電流表的示數(shù)都減小

D. 若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處,電壓表和電流表的示數(shù)都減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量都為m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，與盤間 的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是

A. 此時(shí)繩子張力為T＝2μmg

B. 此時(shí)圓盤的速度為ω ＝

C. 此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時(shí)燒斷繩子，A仍相對(duì)盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān).

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______。

A.控制變量法 B.累積法 C.微元法 D.放大法

(2)圖示情景正在探究的是______。

A.向心力的大小與半徑的關(guān)系

B.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系

C.向心力的大小與角速度大小的關(guān)系

D.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系

(3)通過(guò)圖示實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是_____________。

A.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比

B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比

C.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比

D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一帶電粒子貼著 A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入 A、B兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng) A、B兩 板間電壓為 U1 時(shí)，帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出；當(dāng) A、B兩板間電壓為 U2 時(shí)，帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到 B板中間 設(shè)粒子兩次射入 電場(chǎng)的水平速度之比為 2：1，則兩次電壓之比為 ( )

A. U1 ：U2=1 ：2 B. U1 ：U2=1 ：1

C. U1 ：U2=1 ：4 D. U1 ：U2=1 ：8

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)先按圖1對(duì)彈簧甲進(jìn)行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來(lái)按圖2進(jìn)行探究.在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，分別測(cè)得圖甲、圖乙中彈簧的長(zhǎng)度、如下表所示．

鉤碼個(gè)數(shù)

1

2

3

4

/cm

30.00

31.04

32.02

33.02

/cm

29.33

29.65

29.97

30.30

已知重力加速度m/s2，要求盡可能多地利用測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算彈簧甲的勁度系數(shù)k=_____N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．由表中數(shù)據(jù)______(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧乙的勁度系數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中ab是阻值為10Ω的均勻直電阻絲，長(zhǎng)100cm，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①將電阻絲固定在木板上，a、b兩端連在接線柱上；

②將刻度尺平行ab固定在木板上，刻度尺的0、100.00cm刻度線分別與a、b對(duì)齊；

③在電阻絲上夾上一個(gè)帶有接線柱P的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度；

④連接電路，金屬夾在電阻絲上某位置時(shí)，閉合開關(guān)，將電流表的示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的金屬夾所夾的位置刻度x記錄在表格中；

⑤重復(fù)步驟④，記錄每一次電流表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的金屬夾所夾位置刻度，如下表所示；

⑥在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，將表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

x（cm）

10.00

20.00

40.00

60.00

80.00

I（A）

0.48

0.34

0.22

0.16

0.13

2.08

2.94

4.55

6.25

7.92

(1)干電池的電動(dòng)勢(shì)為__________V，內(nèi)阻為___________Ω；

(2)實(shí)驗(yàn)中，用了4條長(zhǎng)各為30cm的銅導(dǎo)線連接儀器，為進(jìn)一步探究導(dǎo)線電阻對(duì)電池內(nèi)阻測(cè)量結(jié)果的影響，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量了導(dǎo)線直徑d，示數(shù)如圖丙所示，d=________mm；查詢資料知銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，通過(guò)近似計(jì)算，求出導(dǎo)線的總電阻，并說(shuō)明可以不考慮導(dǎo)線電阻的理由________。

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