使用“彈簧式角速度測(cè)量?jī)x”可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)裝置自轉(zhuǎn)時(shí)角速度的大小,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示.將測(cè)量?jī)x固定在待測(cè)裝置上,當(dāng)裝置繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與輕彈簧相連的小球A可在光滑絕緣細(xì)桿BC上滑動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)連接在A上的滑動(dòng)變阻器動(dòng)觸片P在與BC平行的電阻絲MN上滑動(dòng),使得電壓表V的示數(shù)隨裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化,據(jù)此可測(cè)出待測(cè)裝置的角速度的大小.

  已知:小球A的質(zhì)量為m;彈簧的勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為;電阻絲MN粗細(xì)均勻,長(zhǎng)度為L,阻值為R;電壓表V通過兩根導(dǎo)線,分別接在電阻絲MN的中點(diǎn)Q和動(dòng)觸片P上;電阻線MN接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上.閉合電鍵S,測(cè)量?jī)x則可工作.

  若:不計(jì)導(dǎo)線、動(dòng)觸片P的電阻,以及導(dǎo)線對(duì)動(dòng)觸片P的影響,忽略動(dòng)觸片P與電阻絲MN之間的摩擦,電壓表視為理想表.裝置靜止時(shí),動(dòng)觸片PQ點(diǎn)重合.

 。1)試推導(dǎo):待測(cè)裝置自轉(zhuǎn)的角速度與電壓表V的示數(shù)之間的關(guān)系式.

(2)用該測(cè)量?jī)x測(cè)量某裝置自轉(zhuǎn)角速度的最大值是多少?


【答案】(1)        (2)


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上,C平臺(tái)離地面的高度一定.運(yùn)輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑.將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái).貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下一定長(zhǎng)度的痕跡.已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.若皮帶的傾角θ、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變,始終滿足tan θ<μ.可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則(  )

A.當(dāng)速度v一定時(shí),角θ越大,運(yùn)送時(shí)間越長(zhǎng)

B.當(dāng)傾角θ一定時(shí),改變速度v,運(yùn)送時(shí)間不變

C.當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貨物質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)

D.當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貨物質(zhì)量m越大,皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為M,內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間,如圖所示,F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的,則整個(gè)過程中,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為

A.mv2        B.v2    C.NμmgL     D.NμmgL

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上,質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連.現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧,使物體A在光滑斜面上勻速上滑,上滑的高度為h,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在這一過程中

A、彈簧的伸長(zhǎng)量為 

B、拉力F做的功為

C、物體A 的機(jī)械能增加mgh

D、斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑。可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量為m=1kg,原來靜止在滑板的左端。當(dāng)滑板B受到水平向左恒力F=14N,作用時(shí)間t后撤去F,這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處。假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等,g取10m/s2。求

(1)水平恒力F作用的時(shí)間t;

(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧,上端固定,下端連著一質(zhì)量為m的物塊A,A放在托盤B上,初始時(shí)全都靜止,彈簧處于自然長(zhǎng)度,現(xiàn)設(shè)法控制B的運(yùn)動(dòng),使A勻加速下降,用表示彈簧伸長(zhǎng)量,用表示A的加速度,則在能保持A勻加速下降的整個(gè)過程中(始終在彈簧彈性限度內(nèi)),重力加速度為g,下列說法正確的有  (     )

   

A.B對(duì)A的作用力隨彈簧伸長(zhǎng)量線性遞增

    B.若,則彈簧最大形變量為

C.B對(duì)A的最大作用力為             

D.物塊A的重力勢(shì)能減少了

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如圖所示,質(zhì)量均為m的物體A、B通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連,開始時(shí)B放在地面上,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將A向上提升距離L1時(shí),B剛要離開地面,此過程手做功W1、手做功的平均功率為P1;若將A加速向上拉起,A上升的距離為L2時(shí),B剛要離開地面,此過程手做功W2、手做功的平均功率為P2.假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi),則

A.L1 = L2 =            B.L2

C.W2W1                       D.P2P1

 

 

 

 

 

 

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如圖所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)恰好在圖示位置。規(guī)定從ab流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎瑘A環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電流隨變化的圖象是

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱,極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的等邊△FGH區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,F(xiàn)、H位于y軸上,邊界FG、HG關(guān)于x軸對(duì)稱.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓,已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子恰好在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)且恰好不會(huì)從邊界HG、FG射出磁場(chǎng)區(qū)域,上述l、m、q、t0為已知量,U0=,不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,將PQ間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),求:

(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(3)t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

 

 

 

 

 

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