【題目】某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)。現(xiàn)做如下實驗,用細線穿過光滑筆桿中,一端拴住小球,另一端用一只手牽住,另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動,使小球做圓周運動,可近似認為細線拉力提供了小球所器的向心力,實驗過程如下:

1)在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下,通過改變小球做圓周運動的_____,感受向心力的大;

2)換用不同質(zhì)量的小球,在保證_____和半徑不變的條件下,感受向心力的大;

3)在小球質(zhì)量為m和運動半徑為R不變的條件下,小球做圓周運動所在平面距水平地面的高度為H,當角速度增加到某值時,細線突然斷掉,小球做平拋運動,測得小球落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則細線恰好斷裂時,小球的速度大小是_____,細線所能承受的最大拉力是_____(用題中字母符號表示)。

【答案】半徑 角速度

【解析】

1[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法,在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下,通過改變小球做圓周運動的半徑,感受向心力的大小。

2[2]換用不同質(zhì)量的小球,在保證角速度和半徑不變的條件下,感受向心力的大小。

3[3]小球在細線斷裂后做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知,豎直方向上

水平方向上

x'vt

小球落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x,根據(jù)幾何關(guān)系可知

聯(lián)立解得:

[4]根據(jù)向心力公式可知,細線所能承受的最大拉力

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一質(zhì)點做簡諧運動,先后以相同的速度依次通過M、N兩點,歷時1 s,質(zhì)點通過N點后再經(jīng)過1 s又第2次通過N點,在這2 s內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為12 cm。則質(zhì)點的振動周期和振幅分別為(  )

A. 3 s6 cm

B. 4 s,9 cm

C. 4 s6 cm

D. 2 s,8 cm

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【題目】在光滑的絕緣水平面上,有一個正三角形abc,頂點a、bc處分別固定一個正點電荷,電荷量相等,如圖所示,D點為正三角形外接圓的圓心,EG、H點分別為ab、acbc的中點,F點為E點關(guān)于電荷c的對稱點,則下列說法中正確的是(

A. D點的電場強度一定不為零,電勢可能為零

B. E、F兩點的電場強度等大反向,電勢相等

C. E、G、H三點的電場強度和電勢均相同

D. 若釋放電荷c,電荷c將一直做加速運動(不計空氣阻力)

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【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy,在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,方向沿y正方向;在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h,0)點進入第象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力。求:

1)電場強度E的大;

2)粒子到達a點時速度的大小和方向;

3abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B的最小值。

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【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1V2和理想交流電流表A1、A2,導線電阻不計,如圖所示。當開關(guān)S閉合后

A. A1示數(shù)變大,A1A2示數(shù)的比值不變

B. A1示數(shù)變大,A1A2示數(shù)的比值變大

C. V2示數(shù)變小,V1V2示數(shù)的比值變大

D. V2示數(shù)不變,V1V2示數(shù)的比值不變

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A. 四個小球在整個運動過程中始終不分離

B. 在圓軌道上運動時,2號球?qū)?/span>3號球不做功

C. CD斜面軌道上運動時,2號球?qū)?/span>3號球做正功

D. 4號球在CD斜面軌道上運動的最大高度與1號球初始位置相同

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A.處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子

B.欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā),可用的光子照射

C.大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)時,總共可以輻射出10種光譜線

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(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t

(3)線框穿越磁場的過程中,線框中的最大電功率Pm

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B. S極從上向下遠離線圈時,將受到線圈的排斥力

C. 通過電流表的感應電流方向是先ab,后ba

D. 通過電流表的感應電流方向是先ba,后ab

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