【題目】某小組利用拉力傳感器驗(yàn)證圓周運(yùn)動(dòng)的向心力表達(dá)式,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,拉力傳感器豎直固定。一根不可伸長的細(xì)線上端固定在傳感器的掛鉤上,下端系著質(zhì)量為m的小鋼球,鋼球靜止于A處,其底部固定一豎直遮光片,A處正下方安裝有光電門。拉起鋼球使細(xì)線與豎直方向成適當(dāng)角度,鋼球由靜止釋放后在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),得到遮光片通過光電門的遮光時(shí)間為t。重力加速度大小為g

(1)用游標(biāo)卡尺測遮光片寬度d的示數(shù)如圖乙所示,則其讀數(shù)為__________mm,并測得鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r;

(2)鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)拉力傳感器的示數(shù)為F,則鋼球受到的合力大小F1=Fmg。利用光電門測得此時(shí)鋼球的速度后,求出鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)向心力大小F2=__________(用m、r、d、t表示),在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)通過比較F1、F2是否相等進(jìn)行驗(yàn)證;

(3)由于測量速度時(shí)引起的誤差,第(2)問中F1__________F2(選填略大于略小于)。

【答案】3.85 略大于

【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為:0.3cm=3mm,游標(biāo)尺上第17個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為17×0.05mm=0.85mm,所以最終讀數(shù)為:3mm+0.85mm=3.85mm

(2)[2]鋼球經(jīng)過A點(diǎn)的速度為

鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)向心力大小

(3)[3]由于實(shí)驗(yàn)中用小球運(yùn)動(dòng)距離為小球直徑時(shí)的平均速度代替,則此速度比小球中心經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的真實(shí)速度偏小,所以F1略大于F2

練習(xí)冊系列答案
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【題目】繩與豎直成某一固定角度,如圖所示,若在汽車底板上還有一個(gè)跟其相對靜止的物體m1,則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況和物體m1的受力情況正確的是

A.汽車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)

B.汽車一定向左做加速運(yùn)動(dòng)

C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用;

D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用

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【題目】質(zhì)量為M的小車置于水平面上.小車的上表面由1/4圓弧和平面組成,車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧,圓弧AB部分光滑,半徑為R,平面BC部分粗糙,長為,C點(diǎn)右方的平面光滑.滑塊質(zhì)量為m ,從圓弧最高處A無初速下滑(如圖),與彈簧相接觸并壓縮彈簧,最后又返回到B相對于車靜止.求:

1BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)

2)彈簧具有的最大彈性勢能;

3)當(dāng)滑塊與彈簧剛分離時(shí)滑塊和小車的速度大。

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【題目】如圖,一帶負(fù)電的圓環(huán)套在傾斜固定的粗糙絕緣長直桿上,圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑,桿處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)給圓環(huán)一沿桿向上的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,下列關(guān)于圓環(huán)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線,可能正確的是(  )

A.B.C.D.

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【題目】為了進(jìn)一步提高學(xué)生的物理實(shí)踐意識,練老師利用手機(jī)采用頻閃拍攝法來代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測小球的速度和加速度。讓小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放,用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、34所示.已知連續(xù)兩次閃光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.由此可知小球(

A.在位置“1”是小球的初始位置

B.下落過程中的加速度大小約為

C.從位置1到位置4的過程中平均速度大小約為

D.經(jīng)過位置4時(shí)瞬時(shí)速度大小約為:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在半徑為L、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。MN為水平直徑,a、b粒子(重力均不計(jì))分別從磁場區(qū)域下方不同位置以相同速度沿垂直于MN的方向射入磁場,其中a粒子從圓形區(qū)域最低點(diǎn)射入,兩粒子均從M點(diǎn)離開,離開時(shí),a粒子速度沿水平方向,b粒子與a粒子的速度方向夾角為。已知兩粒子的質(zhì)量均為m、電量均為+q,求:

(1)兩粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v;

(2)b粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩玻璃管用橡皮管連接起來后豎直放置,左管固定、上端封閉,右管上端開口。ab兩部分氣體長度均為L=7cm。水銀柱在左、右管內(nèi)的液面相平,水銀柱的長度h=3cm。外界大氣壓p0=77cmHg,氣體a、b溫度均為t1=27,F(xiàn)保持溫度不變, 緩慢豎直向下移動(dòng)右管,使水銀柱的上液面與水銀柱在左管內(nèi)的液面相平,并保持右管不動(dòng):

i)求此時(shí)氣體a的長度;

ii)為了讓氣體a恢復(fù)到原來長度,則其溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

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【題目】如圖密封的玻璃管內(nèi)注入稀薄的氫氣,連接熱陰極K兩接線柱ab通電后,K可以發(fā)射熱電子,速度近似為零,在金屬網(wǎng)極和熱陰極K的接線柱bc間加上電壓Ucb=12V,加速后電子與氫原子發(fā)生碰撞能使基態(tài)氫原子被激發(fā)發(fā)光,氫原子能級圖如圖所示,則觀測到氫光譜譜線為____條,在A板處有電子能打到板上,打到板上電子的動(dòng)能可能是___eV

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【題目】1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的羅蘭實(shí)驗(yàn).此實(shí)驗(yàn)可簡化為大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤邊緣上,然后在圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針,將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).忽略地磁場對小磁針的影響.下列說法錯(cuò)誤的是

A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了電流會(huì)產(chǎn)生磁場

B.圓盤中心軸處的磁場方向向下

C.當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí),它的N極指向左側(cè).

D.當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時(shí),它的N極指向右側(cè)

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