【題目】將一個力電傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力.圖甲中O點為單擺的固定懸點,現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.05kg的小擺球(可視為質(zhì)點)拉至A點,此時細(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、C之間來回擺動,其中B點為運動中的最低位置,∠AOB=COB=θ;θ小于且是未知量.由計算機得到的細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示,且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻.試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息求:(取g=10m/s2

①單擺的振動周期和擺長

②擺球運動過程中的最大速度.

【答案】T=1.256s;L=0.4m0.2m/s

【解析】

①擺球受力分析如圖,小球在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點,根據(jù)該規(guī)律,知:

T=0.4π s=1.256s
由單擺的周期公式,得:
②在最低點B,根據(jù)牛頓第二定律,有:Fmax-mg=m
代入數(shù)據(jù)得:v=0.2 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點需要的時間為t,F(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā),先做勻加速直線運動,設(shè)加速度大小為a1,到某一速度vm后立即做勻減速直線運動至B點停下,設(shè)加速度大小為a2,歷時仍為t,則物體的 ( )

A. 速度vm必定為2v,無論a1、a2為何值

B. 速度vm是不確定的,與a1、 a2的大小有關(guān)

C. a1、a2的值是一定的,且a1、a2的值與最大速度vm有關(guān)

D. a1a2的值是不確定的,但若a1取某一確定值,則a2的值必定是確定的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在磁場中某一點,已經(jīng)測出一段0.5 cm長的導(dǎo)線中通入0.01 A電流時,受到的安培力為5.0×106N,則下列說法正確的是( )

A. 該點磁感應(yīng)強度大小一定是0.1 T

B. 該點磁感應(yīng)強度大小一定不小于0.1 T

C. 該點磁感應(yīng)強度大小一定不大于0.1 T

D. 該點磁感應(yīng)強度的方向即為導(dǎo)線所受磁場力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A 、B .它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。整體處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)開始用一個變化的F沿斜面方向拉物塊A 使A緩慢向上運動(任何時刻都可看成處于平衡狀態(tài)),直至物塊B 剛要離開擋板C時,求:(重力加速度為g)

(1)力F作用前彈簧給物體A的彈力FN1

(2)B剛要離開擋板C時彈簧給物塊B 的彈力FN2;

(3)B剛要離開擋板C時作用在A物體上的拉力F;

(4)從開始到B剛要離開擋板C時,A物體運動的距離d;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點,直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán),原長為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點。已知彈性輕繩滿足胡克定律,形變量相同時彈性勢能也相等,且彈性繩始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,不計一切摩擦。將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放,當(dāng)圓環(huán)運動到導(dǎo)軌的最低點D點時,求

(1)圓環(huán)的速率v;

(2)導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi),在O點處放置一點電荷+Q。ab、cd、ef為以O為球心的球面上的點,aecf平面與電場平行,bedf平面與電場垂直,則下列說法中正確的是( )

A. b、d兩點的電場強度相同

B. a點的電勢等于f點的電勢

C. 點電荷+q在球面上任意兩點之間移動時,電場力一定做功

D. 將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動,從a點移動到c點電勢能的變化量一定最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同。ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為=0.75,兩棒總電阻為1.8,導(dǎo)軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始,沿導(dǎo)軌勻加速運動,同時cd棒也由靜止釋放。

(1)指出在運動過程中ab棒中的電流方向和cd棒受到的安培力方向;

(2)求出磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度大。

(3)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中,兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;

(4)判斷cd棒將做怎樣的運動,求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時間,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖像。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,a、b、c、d為一邊長為l的正方形的頂點。電荷量均為qq>0)的兩個點電荷分別固定在ac兩點,靜電力常量為k。不計重力。下列說法正確的是(

A. b點的電場強度大小為

B. b、d點的直線位于同一等勢面上

C. 在兩點電荷產(chǎn)生的電場中,ac中點的電勢最低

D. b點從靜止釋放的電子,到達(dá)d點時速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從離地面500m的空中自由落下一個小球(不考慮空氣阻力),取g=10m/s2,求小球:

(1)落到地面經(jīng)過多長時間?

(2)自開始下落計時,在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移各多少?

(3)前半段時間與后半段時間的位移之比為多少?前半段位移與后半段位移所用的時間之比為多少?

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