练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图a所示研究小球在斜面上做平抛运动的实验装置，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F-x图象，g=10m/s2，则由图可求得小球的质量m=______，四分之一圆弧形轨道半径R=______．
    由图可得，当平抛的距离是0时，即小球的速度是0时，即小球静止时，小球对轨道的压力是5.0N，所以小球的质量：
    m=
    G
    g
    =
    F0
    g
    =
    5.0
    10
    =0.5kg
    设小球水平抛出时的速度为v0，由牛顿运动定律得：
    F-mg=m
    v02
    R
    …①
    由平抛运动规律和几何关系有，小球的水平射程：
    x=s=v0t…②
    小球的竖直位移：
    y=h=
    1
    2
    gt2…③
    由几何关系有：
    y=xtanθ…④
    由②③④有：x=
    2v02tanθ
    g
    …⑤
    由①⑤有：F=mg+
    mg
    2Rtanθ

    由图象知：
    mg
    2Rtanθ
    =
    10.0-5.0
    0.5

    解得：R=0.25m
    故答案为：0.5kg，0.25m．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一子弹从O点以与水平方向成53°角，大小为100m/s的初速度斜向上抛出，求2s后物体的速度？（sin53°＝0.8，cos53°=0.6）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是
    A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大
    B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大
    C．轨道半径越大，运动周期越大
    D．轨道半径越大，运动速度越大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：

    （1）由以上信息，可知a点______（填“是”或“不是”）小球的抛出点；
    （2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2
    （3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s；
    （4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    Ⅰ某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：

    A．电池组E（3V，内阻约1Ω）
    B．电流表A1（0～3A，内阻0.0125Ω）
    C．电流表A2（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
    D．电压表V1（0～3V，内阻4kΩ）
    E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）
    F．滑动变阻器R1（0～20Ω，允许最大电流1A）
    G．滑动变阻器R2（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
    H．开关、导线若干
    （1）实验时电压表选______；电流表选______；滑动变阻器选______（填字母代号）．
    （2）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为______mm．
    （3）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______．
    （4）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号．
    Ⅱ．（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm．重力加速度为g．
    （1）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）．
    （2）小球初速度的测量值为______m/s．（保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动．②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．下列说法正确的是______（填选项前的字母）．
    A．只能说明上述规律中的第①条
    B．只能说明上述规律中的第②条
    C．不能说明上述规律中的任何一条
    D．能同时说明上述两条规律
    （2）“在探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图2所示，下列说法正确的是______．
    A．斜槽必须是光滑的，且末端切线调成水平
    B．每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放
    C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为所建坐标系的原点
    D．记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降
    E．小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触
    F．将球的位置记录在坐标纸上后，取下坐标纸，用直尺将所有点连成折线
    （3）蓝仔同学利用图2装置在正确的操作下得到了平抛物体的运动轨迹，在对其进行数据处理时，他以抛出点A为原点，建立坐标轴x轴和y轴分别沿水平方向和竖直方向，在轨迹上选择B、C两点，测量其坐标如图3所示，试根据此数据算出：小球的初速度为______m/s；小球从B运动到C点的时间______s．（g取9.8m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法（如图一）．提供实验器材：弹射器（含弹丸）、铁架台（带有夹具）、米尺、重力加速度为g．
    ①下面哪些说法是正确的
    A、安装弹射器时，必须使弹射器口保持水平；
    B、在实验过程中，弹丸与弹射器管的摩擦不可避免，但对实验结果影响不大；
    C、为了得到实验结果，不要忘记用天平称出弹丸的质量．
    ②实验中需要测量的量（并请在图一中把测量的量用字母标注出来）：______．
    ③用②中的字母表示出初速度的计算公式：______．

    （2）图二是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜糟滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，拍摄的照片中B球有四个像，像间的竖直距离h及A球落地的水平距离x已在图中标出，单位为cm，如图所示，两球恰在位置4相碰．则A球离开桌面时的速度的大小为______m/s（保留两位有效数字）．（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体轨迹，a、b、c三点的位置在轨迹上已经标出（a点不是抛出点），则小球的初速度v0=______m/s（g=10m/s2）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一根长度大于2R的轻绳两端系着质量分别为m1、m2的物体，挂在定滑轮两边，且m1＞m2，开始时m1、m2均静止，可视为质点，不计一切摩擦。试求：
    （1）若m1释放后一直沿圆弧轨道运动，求m1经过圆弧最低点A时的速度；
    （2）为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案