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    计算题

    如图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20 cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定二个不计大小的小球，A角处小球质量为1 kg．现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动．装置静止时，AB边恰好水平．g取10 m/s2．求：

    (1)

    另一个小球的质量．

    (2)

    若将装置顺时针转动30°，至少需做多少功．

    (3)

    若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度．

    答案：
    解析：

    (1)

    　　mAgAOcos30°＝mBgBOsin30°

    　　mB＝mActg230°＝3 kg

    (2)

    W＝mAgAO sin30°－mBgBO(1－cos300°)＝20–30 J

    (3)

    　　在平衡位置，物体的势能最小，动能最大，支架转动的角速度最大．

    　　mA(ωAO)2+mB(ωBO)2＝mAgAO sin30°－mBgBO(1－cos30°)

    　　ω＝＝1.24rad/s


    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2007届孝感市高三年级第一次统一考试、物理试题 题型：038

    计算题

    如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．(计算中取g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6)求：

    (1)

    小孩平抛的初速度

    (2)

    小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    (1) 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）

    ①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________（填A、B、C、D或E）点读数。

    ②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填对或不对）。正确计算公式vc=_________            。（用题中字母表示）

    ③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。

    （2）在《测定干电池电动势和内阻》的实验中，某同学所用的电路图如图所示，测得的数据如下表：

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    U/V

    1.42

    1.36

    1.08

    1.21

    1.14

    1.07

    I/A

    0.04

    0.08

    0.12

    0.16

    0.20

    0.24

    ①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的，由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真（填“大于”、“小于”或“等于”）。

    用画U－I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。

    ②在如图给出的U－I坐标系中用已知的数据画出U－I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

    ③求得电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。（均保留2位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    (1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位cm）

    ①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________（填A、B、C、D或E）点读数。

    ②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填对或不对）。正确计算公式vc=_________           。（用题中字母表示）

    ③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。

    （2）（11分）在《测定干电池电动势和内阻》的实验中，某同学所用的电路图如图所示，测得的数据如下表：

     

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    U/V

    1.42

    1.36

    1.08

    1.21

    1.14

    1.07

    I/A

    0.04

    0.08

    0.12

    0.16

    0.20

    0.24

    ①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的，由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真（填“大于”、“小于”或“等于”）。

    用画U－I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。

    ②在如图给出的U－I坐标系中用已知的数据画出U－I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

    ③求得电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。（均保留2位有效数字）。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省湛江二中高一第二学期期末考试（理综）物理部分 题型：实验题

    实验题（18分）
    （一）、在“验证机械能守恒定律”的实验中
    （1）现有器材除打点计时器外还有：A交流电源、B直流电源、C纸带、D带夹子的重物、E刻度尺、F天平、G铁架台，其中该实验不需要的器材是______________________。
    （2）实验中，需要测量和计算的物理量是：（   ）

    A．下落的高度B．重力加速度
    C．重锤的质量D．重锤的下落速度
    （3）实验中，若打点计时器没能完全竖直，以致于纸带通过限位孔时受到阻力，同时空气也有阻力作用，则比较下落时物体减小的重力势能和增加的动能，应有ΔEP________ΔEK（填“＞”、“＜”或“＝”）
    （4）实验中，若先、后用质量较大的重锤和质量较小的重锤做实验，则比较两种情况下减小的重力势能ΔEP和增加的动能ΔEK，选用质量___________（填“较大”或“较小”）的重锤做实验时，其比值ΔEK/ΔEP较大。
    （二）、“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法：（保留三位有效数字）
    （1）若实验中所使用的重物质量为m＝0.1kg，打点纸带如图所示，O是第一点，OA间还有未画出的点，打点计时间隔为0.02s，则记录B点时，重物的速度vB＝       ，重物的动能为EK＝         。从开始下落到B点，重物的重力势能改变量是ΔEP＝         ，因此，可以得出的结论是：                      。

    （2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的：（     ）

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