【題目】如圖甲所示，某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式

①把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上，轉(zhuǎn)軸豎直向下，將搖臂平臺(tái)置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上；

②在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為O。細(xì)線另一端穿過(guò)小鐵球的球心并固定；

③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f，當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，將搖臂平臺(tái)向上移動(dòng)，無(wú)限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球；

④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，測(cè)量O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h；

⑤改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

(1)探究小組的同學(xué)除了測(cè)量以上數(shù)據(jù)，還用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球的直徑D，如圖乙所示，讀數(shù)為________mm；本實(shí)驗(yàn)___________（填“需要”或“不需要”）測(cè)量小球的質(zhì)量。

(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得了O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h、小球的直徑D和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，若所測(cè)物理量滿足g=_________，則成立。（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）

【答案】10.52 不需要

【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺第26個(gè)刻度和主尺對(duì)其，精確度為0.02mm，故游標(biāo)尺讀數(shù)為0.52mm，故小鋼球的直徑為10.52mm；

[2]設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，從到球心的距離為，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律可得

可以約去，則得

其中

則有

所以本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量小球的質(zhì)量；

(2)[3]通過(guò)上述分析可知所測(cè)物理量滿足

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在木板上的A端，已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入物塊并穿出，已知子彈穿出物塊時(shí)的速度為，子彈穿過(guò)物塊的時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大小。

(2)子彈穿出物塊后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長(zhǎng)度至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一平直路段檢測(cè)某品牌汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)性能時(shí)，以路段的起點(diǎn)做為x軸的原點(diǎn)，通過(guò)傳感器發(fā)現(xiàn)汽車(chē)剎車(chē)后的坐標(biāo)x與時(shí)間t的關(guān)系滿足x=60+30t-5t2（m），下列說(shuō)法正確的是

A．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的初速度大小為30m/s，加速度大小為10m/s2

B．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的初速度大小為30m/s，加速度大小為5m/s2

C．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的初速度大小為60m/s，加速度大小為5m/s2

D．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的初速度大小為60m/s，加速度大小為2．5m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg，長(zhǎng)為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊，且視小鐵塊為質(zhì)點(diǎn)，木板厚度不計(jì)；今對(duì)木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力．

（1）若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦，且拉力大小為6N，則小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開(kāi)木板？

（2）若鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，要使小鐵塊對(duì)地的總位移不超過(guò)1.5m，則施加在木板水平向右的拉力應(yīng)滿足什么條件？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)大小相等，方向相反的水平力F分別作用在物體B、C上，物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，各接觸面粗糙都與水平面平行，物體A、C的摩擦力大小為f1，物體B、C間的摩擦力為f2，物體C與地面間的摩擦力為f3，則有（　�。�

A.f1=0，f 2= F，f 3=0

B.f 1=0，f 2=0，f 3=0

C.f 1=F，f 2=0，f 3=0

D.f 1=0，f 2=F，f 3=F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，如圖所示，在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量是電梯靜止時(shí)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量的一半，這一現(xiàn)象表明（g=10m/s2）（　　）

A.電梯此時(shí)一定加速下降

B.乘客一定處于超重狀態(tài)

C.電梯此時(shí)的加速度一定是10m/s2

D.乘客對(duì)電梯地板的壓力一定是250N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的xOy平面內(nèi)，y軸右側(cè)空間有分布均勻、隨時(shí)間變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示，以y軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0、2E0、3E0、……；垂直xOy平面向外為磁場(chǎng)的正方向。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)粒子，以初速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入，不計(jì)粒子的重力。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求該粒子在：

（1）t0時(shí)刻的速度大小；

（2）2t0時(shí)刻的位置坐標(biāo)；

（3）nt0（n=1，2，3，…）時(shí)刻的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置研究靜摩擦力。彈簧秤對(duì)物塊的拉力沿水平方向，逐漸增大拉力。當(dāng)拉力小于10N時(shí)，物塊保持靜止，等于10N時(shí)，物塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由此可知（ ）

A.物塊和臺(tái)面間的最大靜摩擦力是10N

B.當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為5N時(shí)，物塊受到的摩擦力是15N

C.當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為15N時(shí)，物塊受到的摩擦力是15N

D.當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為15N時(shí)，物塊受到的摩擦力是0N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。一個(gè)質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方高為h處由靜止釋放，小球與彈簧接觸的一瞬間即粘在一起，不再分開(kāi)，此后彈簧的最大伸長(zhǎng)量為h不計(jì)空氣阻力和能量損失，重力加速度為g，則（　�。�

A.彈簧的最大壓縮量與最大伸長(zhǎng)量相等

B.小球與彈簧接觸后下降至最低點(diǎn)過(guò)程中，小球重力的功率一直減小

C.彈簧處于最大伸長(zhǎng)量時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為mgh

D.從最低點(diǎn)到彈簧最大伸長(zhǎng)量過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和先減小后增大

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