【題目】某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動頻率的小電動機驗證勻速圓周運動的向心力關(guān)系式

1)如圖所示,把轉(zhuǎn)動頻率可調(diào)的小電動機固定在支架上,轉(zhuǎn)軸豎直向下,將搖臂平臺置于小電動機正下方的水平桌面上

2)在轉(zhuǎn)動軸正下方固定一不可伸長的細(xì)線,小電動機轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點記為O。細(xì)線另一端穿過小鐵球的球心并固定

3)啟動電動機,記錄電動機的轉(zhuǎn)動頻率f,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時,將搖臂平臺向上移動,無限接近轉(zhuǎn)動的小球

4)關(guān)閉電動機,測量O點到搖臂平臺的高度h

5)改變電動機的轉(zhuǎn)動頻率,重復(fù)上述實驗。本實驗______(選填“需要”或“不需要)測量小球的質(zhì)量。請你根據(jù)所記錄的O點到搖臂平臺的高度h和小球的直徑D,重力加速度為g,若所測物理量滿足g=_____,則成立。(用所測物理量符號表示)

【答案】不需要

【解析】

[1][2].設(shè)細(xì)線與豎宜方向的夾角為,根據(jù)實驗原理可得

由幾何關(guān)系得

聯(lián)立以上三式解得

根據(jù)上式可知,實驗中不需要測量小球的質(zhì)量。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 x 軸上有兩個點電荷 q1 q2,其中有一個點電荷位于 x0處,x 上的電勢φ x 變化的關(guān)系如圖所示,則( )

A.xx1 處電場強度為 0

B.xx2 處電場強度不為 0

C.q1q2 為不等量異種點電荷,且正電荷在 x0 處,負(fù)電荷在 x<0 的某處

D.q1、q2 為等量異種點電荷,且正電荷在 x0 處,負(fù)電荷在 x>0 的某處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,該裝置由三部分組成,傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接質(zhì)量 M=6.0kg 的物塊 A,物塊 A 靜止在水平面上.裝置的中間部分是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接.傳送帶以 u=2.0m/s 逆時針勻速運動.傳送帶的右邊是一個半徑 R=1.25m 位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道.某時刻起將一個質(zhì)量m=2.0kg的物塊B圓弧的最高處由靜止釋放.已知物塊 B 與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m,物塊 B A 發(fā)生的碰撞為彈性碰撞.取g=10m/s2.求:

(1)物塊 B 與物塊 A 第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能;

(2)如果物塊 AB 每次碰撞后,物塊 A 再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定,而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除,求物塊 B 從第1次與物塊 A 碰撞結(jié)束后,到第 5 次與物塊A碰撞前,物塊B一共在傳送帶上運動了多長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,有下列實驗步驟:

往淺盆里倒入適量的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上;

用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形狀穩(wěn)定;

將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計算出油膜的面積,從而估算出油酸分子直徑的大小;

6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液,用注射器將溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴入75滴,量筒內(nèi)的溶液增加1mL;

將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上;

(1)上述步驟中,正確的順序是____________;

(2)這次實驗中一滴油酸溶液中含有的油酸體積為__________mL。油酸膜邊緣輪廓如圖所示(已知圖中正方形小方格的邊長為1cm),則可估算出油酸分子的直徑約為__________m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圓錐擺驗證向心力的表達(dá)式實驗中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.

(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.

(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;

(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時,可以達(dá)到粗略驗證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲為向心力演示器驗證向心力公式的實驗示意圖,圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定,且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉(zhuǎn)動。

(1)兩槽轉(zhuǎn)動的角速度______。(選填“>”“=”“<”=)。

(2)現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球,①球放在A槽的邊緣,②球放在B槽的邊緣,它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為。則鋼球①②的線速度之比為______;受到的向心力之比為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過如圖所示的變化過程:A — B — C.己知氣體在初始A狀態(tài)的壓強為,體積為,溫度為,BA連線的延,線經(jīng)過坐標(biāo)原點,A — B過程中,氣體從外界吸收熱量為Q,B狀態(tài)溫度為T。試求:

①氣體在B狀態(tài)時的體積和在C狀態(tài)時的壓強;

②氣體從A — B —C整個過程中內(nèi)能的變化。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)繩的上端固定在O,下端拴一小球。L點是小球下垂時的平衡位置。將一細(xì)長釘子固定在O點正下方的Q,N點在Q點正上方,QN=QL。M點與Q點等高。現(xiàn)將小球從豎直位置保持繩繃直拉開到與N等高的P點釋放,運動過程中空氣阻力可忽略不計小球到達(dá)L,細(xì)繩被長釘擋住,在這以后( )

A. 小球向右擺到M,然后就擺回來

B. 小球向右擺到MN之間圓弧上某點處,將脫離圓弧

C. 小球沿圓弧擺到N,然后豎直下落

D. 小球?qū)⒗@Q點旋轉(zhuǎn),直到細(xì)繩完全纏繞在釘上為止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018129228分高分五號衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭發(fā)射升空,衛(wèi)星經(jīng)過多次變軌后,在距地心為R的地球冋步軌道上凝望地球。該衛(wèi)星首次搭載了大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、主要溫室氣體探測儀、大氣多角度偏振探測儀等,是實現(xiàn)高光譜分辨率對地觀測的標(biāo)志。高分五號衛(wèi)星由半徑為RA的圓軌道1經(jīng)橢圓軌道2變軌到同步軌道3時的情況如圖所示,已知高分五號衛(wèi)星在軌道1上運行的周期為T1,已知地球半徑R0<RA,引力常量為G,則下列說法正確的是

A. 地球的平均密度為

B. 在軌道3上穩(wěn)定運行時,衛(wèi)星每天可兩次經(jīng)過地表上同一點的正上方

C. 衛(wèi)星在從A點經(jīng)軌道2運動到B點的時間為

D. 衛(wèi)星由圓軌道1調(diào)整到同步軌道3上,只需要加速一次即可

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