【題目】如圖所示，在風洞實驗室里，光滑直細桿傾斜放置，一小球穿在細桿上，風對小球的作用力的方向水平向右，作用力的大小與吹到小球表面的風速大小成正比。當細桿與水平面之間的傾角為45°、風速為v0時，小球與細桿保持相對靜止。重力加速度為g。

（1）若風速從v0開始以加速度均勻增大，要保持小球與細桿相對靜止，求細桿的傾角的正切值隨時間t變化的關系式。

（2）若細桿傾角調(diào)整為45°＋，風以速度v0吹到小球上，小球會沿細桿加速下滑，并在T時間內(nèi)從靜止開始下滑了L的距離，則應滿足怎樣的關系式？（不計小球在斜桿上的運動引起空氣阻力的變化）

【答案】（1） （2）

【解析】（1）小球與細桿保持相對靜止時，有mgtan45°＝kv0

風速以加速度均勻增大時，設細桿對球的支持力為FN，有：

FNsin－kv＝0

v＝v0＋t

FNcos＝mg

解得：

（2）風速為v0時，設空氣阻力與重力的合力為F，有：

細桿與水平面之間的傾角為45°＋時，空氣阻力與重力的合力大小、方向均不變，仍為F，設物體沿斜面下滑的加速度大小為＇，有：Fsin＝＇

物體由靜止始下滑:

得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一塊半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示�，F(xiàn)讓一細單色光束垂直AB沿半徑Oa方向射到玻璃磚上，光沿Oa方向從玻璃磚的左側射出。若保持光的入射方向不變，將光沿Oa方向向上平移，求：（真空中的光速為c，不考慮光在玻璃磚內(nèi)的多次反射）。

①當細光束平移到距O點的M點時，玻璃磚左側恰好不再有光線射出，求玻璃磚對該單色光的折射率；

②當細光速平移到距O點的N點時，出射光線與Oa延長線的交點為f，求光由N點傳播到f點的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡，設電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是

A. 電子一定從A向B運動

B. B點電勢可能高于A 點電勢

C. 無論點電荷Q為正電荷還是負電荷一定有<

D. 若>，則Q靠近M端且為正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為和， ．一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如圖中實線KLMN所示．由圖可知（ ）

A. 粒子從K到L的過程中，電場力做負功

B. 粒子從L到M的過程中，電場力做負功

C. 粒子從K到L的過程中，電勢能增加

D. 粒子從L到M的過程中，動能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中有一半徑為R、電荷量為的均勻帶電球體，以球心為坐標原點，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的場強隨x變化關系如圖乙所示，則（ ）

A. 處場強大小為

B. 球內(nèi)部的電場為勻強電場

C. 、兩點處的電場強度相同

D. 假設將試探電荷沿x軸移動，則從移到R處和從R移到處電場力做功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ。實驗室提供的器材有：

電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω； 電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻為5KΩ； 定值電阻R1，阻值30Ω；

定值電阻R2，阻值為3KΩ； 滑動變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A； 電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω； 開關S一個，導線若干。

①請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關已連接好），并標出所選元件的相應字母代號

②由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式_______ （說明表達式中各字母的意義）____________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷+Q和﹣2Q，以AB連線中點O為圓心作一圓形路徑abcd，如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

A. 場強大小關系有Ea=Eb、Ec=Ed

B. 電勢高低關系有φa＞φb、φc=φd

C. 將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做負功

D. 將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中電勢能始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量一未知電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學設計了如圖所示電路，電路中所用到的器材規(guī)格如下：

待測電源：電動勢約為4～6V，內(nèi)阻約為幾十歐姆；

定值電阻：R0=10Ω：

定值電阻：R2=3kΩ；

電阻箱R1：0～9999Ω；

電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻Rv=3kΩ；

電鍵、導線若干

（1）閉合電鍵后，將電阻箱的阻值由零開始逐漸增大，記錄若干組電阻箱R1和電壓表的讀數(shù)；

（2）第一次該同學將得到的數(shù)據(jù)在U﹣R1坐標系中描點連線，得到如圖甲所示曲線，曲線與縱軸的截距為b1=0.8，虛數(shù)U=2.4為圖中曲線的漸近線，由圖可得電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=____Ω；

（3）第二次該同學將得到的數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，得到如圖乙所示直線，直線與縱軸的截距為b2=0.4，斜率k=8.4，由圖可得電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω；

（4）將兩次數(shù)據(jù)處理方式進行對比，誤差較小的應為第___次（填“一”或“二”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一長方體金屬導體A1B1C1D1-A2B2C2D2放在沿x軸正方向的勻強磁場中，并通有沿y軸正方向的電流，電流強度為I。已知A1B1=a，A1D1=b，A1A2=c，導體單位體積中的自由電子數(shù)為n， 電子電量為e，導體上、下兩表面間的電壓為U。則下列判斷正確的是 ( )

A. 自由電子的定向移動的平均速率為

B. 上表面A1B1C1D1的電勢比下表面A2B2C2D2高

C. 勻強磁場的磁感應強度大小為

D. 勻強磁場的磁感應強度大小為

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