【題目】這是一個(gè)研究圓周運(yùn)動(dòng)向心力的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):在一個(gè)透明玻璃做成的圓臺(tái)面上均勻貼了數(shù)條反光度很高的狹窄鋁箔紙條,在圓盤(pán)上方某處安裝了一個(gè)光傳感器,它具有發(fā)射紅外光線,同時(shí)可接收反射光的功能。臺(tái)面上有一條光滑的凹槽,凹槽的盡頭,靠近臺(tái)壁處安裝了一個(gè)力傳感器(可以感知力的大小),力傳感器前放置一個(gè)小球。圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),光傳感器發(fā)出的光線在鋁箔處反射為光傳感器接收,在沒(méi)有鋁箔處將透射過(guò)去,小球壓迫在力傳感器上,獲得傳感器給球的彈力,這個(gè)力充當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,力的大小通過(guò)傳感器可以測(cè)量,當(dāng)光傳感器和力傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電腦連接后,電腦顯示屏可顯示出光接收波形圖(如圖)和力的測(cè)量數(shù)值F0�，F(xiàn)已知光傳感器在圓臺(tái)面上的光點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸距離為r,小球的質(zhì)量為m,球心與轉(zhuǎn)軸相距為R,鋁箔寬度為d,電腦顯示出鋁箔條反射光的最短時(shí)間為t1。

(1)用上述條件可以求出小球所需要的向心力 F=____,并與F0比較,從而驗(yàn)證公式 F=。

(2)這一設(shè)計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況是否適用?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

【答案】(1)m；(2)適用，因?yàn)榕ｎD第二定律具有瞬時(shí)性,只要取對(duì)應(yīng)瞬時(shí)值即可比較。

【解析】(1)光傳感器所在位置的線速度為，所以轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F=mω2R=m()2R。

(2)適用；因?yàn)榕ｎD第二定律具有瞬時(shí)性,只要取對(duì)應(yīng)瞬時(shí)值即可比較。

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】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 一個(gè)物體在某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的路程可能小于位移

B. 物體的速度越大，則物體的慣性越大

C. 跳水運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度為瞬時(shí)速度

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定是變力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié)，作出兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示，請(qǐng)你依照?qǐng)D象中的坐標(biāo)，并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)講述這個(gè)故事．你在講故事之前，先回答下列問(wèn)題．

（1）小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)？

（2）烏龜做的是什么運(yùn)動(dòng)？

（3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)幾次？

（4）哪一個(gè)先通過(guò)預(yù)定位移xm到達(dá)終點(diǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】40 kg的女孩騎自行車(chē)帶30 kg的男孩(如圖所示),行駛速度2.5 m/s。自行車(chē)行駛時(shí),男孩要從車(chē)上下來(lái)。

(1)他知道如果直接跳下來(lái),他可能會(huì)摔跤,為什么?

(2)男孩要以最安全的方式下車(chē),計(jì)算男孩安全下車(chē)的瞬間,女孩和自行車(chē)的速度。

(3)以自行車(chē)和兩個(gè)孩子為系統(tǒng),試計(jì)算在男孩下車(chē)前、后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值。如有不同,請(qǐng)解釋。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一滴雨滴從離地面H=10m高的屋檐自由下落，下落途中△t=0.2s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)一個(gè)窗口，窗口的高度為h=2m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2求：

（1）雨滴落地的時(shí)間t和落地時(shí)的速度vt；

（2）雨滴經(jīng)過(guò)窗口上邊框時(shí)的速度v1；

（3）窗的上邊框距地面的高度h2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩小分隊(duì)進(jìn)行代號(hào)為“獵狐”的軍事演習(xí)，指揮部通過(guò)現(xiàn)代通信設(shè)備，在屏幕上觀察到兩小分隊(duì)的具體行軍路線如圖所示，兩小分隊(duì)同時(shí)同地由O點(diǎn)出發(fā)，最后同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn)，下列關(guān)于小分隊(duì)的說(shuō)法中正確的是（ ）．

A. 行軍路程s甲>s乙 B. 平均速度 >

C. 行軍位移x甲=x乙 D. 平均速度 =

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于物理學(xué)史描述正確的是

A. 開(kāi)普勒通過(guò)計(jì)算得出萬(wàn)有引力定律

B. 庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)得出庫(kù)侖定律

C. 安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)

D. 法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出法拉第電磁感應(yīng)定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm

B. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V

C. 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV

D. 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9 eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】

A. 圖線1和3表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B. s﹣t圖象中t1時(shí)刻v1＞v2

C. v﹣t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)3和4的平均速度大小相等

D. 兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案