题目列表(包括答案和解析)
如图所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6 m2，限压阀重为0.7 N．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( )
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1.43 |
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
第一问 车和物体收到的力都是摩擦力
f=μmg 车的加速度a1=f/M=μmg/M=1m/s^2
滑块的加速度a2=f/m=μmg/m=5m/s^2
第二问 S=2.7m
假设不能从车上滑出 那么滑块最后必定停留在车上 并且和车具有同样的末速度 设为v'
因为系统在水平方向上所受的合外力为零 所以满足动量守恒
Mv+mv0=(M+m)*v' → v'=v0*m/(M+m)=7.5*10/(10+50)=1.25m/s
然后我们看能量 如果系统的初动能减去末动能 小于摩擦力所能做的最大功（就是滑块滑到头 但没掉下来） 那么假设成立 反之 不成立 不能明白的话 我们看下面具体的解答
先求系统的末动能 Ek'=1/2(M+m)v'^2=1/2*(50+10)*1.25^2=46.875(J)
系统的初动能 Ek=1/2mv0^2=1/2*10*7.5^2=281.25(J)
摩擦力所能做的最大功 W=fs=μmgs=0.5*10*10*3=150(J)
Ek-Ek'＞W 所以也就是说 系统的初动能被摩擦力消耗掉一部分后【克服摩擦力做功】 所剩下的动能 还是要大于他们最后一起以同样的速度运动时的动能 因此滑块最后不肯能停在车上
那么 我们就来求滑块落地时与平板车右端间的水平距离
因为滑块滑出小车后 在水平方向上和小车都是做匀速运动
所以他们之间的距离 就是他们的速度差乘以滑块落地所需的时间
那么 我们就需要算出滑块的末速度v'和小车的末速度v''
现在有两个未知数 那就必须有两个方程
第一个方程是能量方程 Ek-W=1/2mv'^2+1/2Mv''^2
第二个方程是动量方程 mv0=mv'+Mv''
联立这两个方程 解得 v''=0.5m/s 或 v''=2m/s(舍掉）
从而得到v'=5m/s
接下来算滑块落地要多长时间
由h=1/2gt^2 带入数据 得t=0.6s
所以最后的答案： S=（v'-v'')*t=4.5*0.6=2.7m
07上海理科综合 49有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6 m2，限压阀重为0.7 N。使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为（大气压强为1.01×105 Pa）
| P(×105 Pa) | 1.01 | 1.43 | 1.54 | 1.63 | 1.73 | 1.82 | 1.91 | 2.01 | 2.12 | 2.21 |
| t(℃) | 100 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 |
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，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
