一水平放置的圓盤(pán)繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于；圓盤(pán)的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng)，激光器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線(xiàn)。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Dt1＝1.0´10－3 s，Dt2＝0.8´10－3 s。

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時(shí)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（2）說(shuō)明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

（3）求圖（b）中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Dt3。


【解析】

（1）由題圖乙讀得，轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期s，故其角速度rad/s= rad/s。

（2）由題圖乙可知，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，說(shuō)明圓盤(pán)在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；脈沖寬度逐漸變窄，表示光信號(hào)通過(guò)狹縫的時(shí)間逐漸減少，而狹縫的寬度為一定值，則說(shuō)明圓盤(pán)上對(duì)應(yīng)探測(cè)器所在的位置的線(xiàn)速度逐漸增加，因此激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)。

（3）設(shè)狹縫寬度為，探測(cè)器接收到第個(gè)脈沖時(shí)距轉(zhuǎn)軸的距離為，第個(gè)脈沖的寬度為，激光器和探測(cè)器沿半徑的運(yùn)動(dòng)速度為。

得

又因?yàn)?sub>，所以，

解得：s。


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4圖為無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)中使用的受電線(xiàn)圈示意圖，線(xiàn)圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線(xiàn)圈軸線(xiàn)向右穿過(guò)線(xiàn)圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線(xiàn)圈兩端a和b之間的電勢(shì)差

A.恒為                   B. 從0均勻變化到  

C.恒為                  D.從0均勻變化到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，氣缸左右兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開(kāi)，活塞與氣缸光滑接觸。初始時(shí)兩側(cè)氣體均處于平衡態(tài)，體積之比，溫度之比。先保持右側(cè)氣體溫度不變，升高左側(cè)氣體溫度，使兩側(cè)氣體體積相同；然后使活塞導(dǎo)熱，兩側(cè)氣體最后達(dá)到平衡，求：

（1）兩側(cè)氣體體積相同時(shí)，左側(cè)氣體的溫度與初始溫度之比；

（2）最后兩側(cè)氣體的體積之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖4所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物

[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)]

A．帆船朝正東方向航行，速度大小為v           B．帆船朝正西方向航行，速度大小為v

C．帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為v   D．帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖8所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線(xiàn)上的不同位置，釋放后，MN保持靜止，不計(jì)重力，則[來(lái)源:Zxxk.Com]

A．M的帶電量比N大                      B．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

C．靜止時(shí)M受到的合力比N大              D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在光滑的水平軌道上有兩個(gè)半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間的距離大于l(l比2r大得多)時(shí),兩球之間無(wú)相互作用力:當(dāng)兩球心間的距離等于或小于l時(shí),兩球間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線(xiàn)向原來(lái)靜止的B球運(yùn)動(dòng),如圖所示.欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿(mǎn)足什么條件?

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無(wú)摩擦滑動(dòng)，開(kāi)始時(shí)被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬間，卡環(huán)立即釋放，兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計(jì)，豎直軌道足夠長(zhǎng)。求：

（1）金屬條開(kāi)始下落時(shí)的加速度；

（2）金屬條在加速過(guò)程中，速度達(dá)到v1時(shí)，bc對(duì)物體m的支持力；

（3）金屬條下落h時(shí)，恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，求在這一過(guò)程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板（水平部分足夠長(zhǎng)），質(zhì)量為4m；距滑板的A壁為L(zhǎng)1距離的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置置于場(chǎng)強(qiáng)為E的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。初始時(shí)刻，滑板與小物體都靜止。試求：  （1）釋放小物體后，其第一次與滑板A壁相碰前小物體的速率v1多大？   （2）若小物體與A壁碰后相對(duì)地面的速度大小為碰前速率的3/5，則小物體在第二次跟A壁碰撞之前瞬間，滑板相對(duì)于水平面的速度v2和小物體相對(duì)于水平面的速度v3分別為多大？  （3）小物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞前瞬間，電場(chǎng)力做功為多大？（設(shè)碰撞時(shí)間極短且無(wú)能量損失，碰撞前后小物體帶電量保持不變）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。

⑴求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；

⑵為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過(guò)多少？

⑶導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？

⑷若t＝0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始水平向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其v－t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

 


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