如图3所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.现使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间,线的拉力比开始时大40 N.(重力加速度g=10 m/s2) 求:(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小; (2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小; (3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点垂直到桌边的水平距离. [解析](1)设开始时角速度为ω0,线的拉力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力是F.线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力, [探究·创新] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”.
①请完善以下实验步骤:
a.用游标卡尺测遮光条的宽度,多次测量取平均值L;
b.实验时,先接通气源,再调节气垫导轨,使导轨处于水平位置;
c.将滑块从图示位置由静止释放,读出遮光条通过光电门的时间△t;
d.计算出滑块通过光电门的速度v=
 
(用上述测量出的物理量表示).
②实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、
 

 
(用文字说明和相应字母表示).
③本实验通过比较
 
 
,在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
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(2)某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.用如下器材进行测量:
电压表(量程l5V,内阻约30kΩ);     电流表(量程300μA,内约50Ω);
滑动变阻器(10Ω,1A);              电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干.
下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根据以上所述请回答下面的问题:
①玻璃管内径d=
 
mm.
②请在图2中补画出未连接的导线.
③根据表数据在图4坐标中已描点,请作出U-I图象,由图象求出电阻R=
 
Ω(结果保留2位有效数字).
④计算该导电溶液的电阻率表达式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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(2009?淮南三模)某同学要测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各安装了一个电极(接触电阻不计),
两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.
用如下器材进行测量:
A.电压表(量程为15V,内阻约为30kΩ)
B.电压表(量程为3V,内阻约为6kΩ)
C.电流表(量程为300 μA,内阻约为50Ω)
D.电流表(量程为300mA,内阻约为5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,1A)
F.电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)
G.单刀单掷开关一个、导线若干

下表是他按照电路正确测量通过管中导电液柱的电流及两端电压时得到的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图乙所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μ A 0 22 65 109 155 175 240
据此可知:
(1)要尽可能准确测量导电溶液的电阻率,电压表应选择
A
A
,电流表应选择
C
C

(2)选择合适器材,设计测量电路,画出测量导电溶液电阻的电路图,并在图甲中补画出未连接的导线.
(3)由图乙可知,玻璃管内径d的测量值为
3.075
3.075
 cm.
(4)请根据表内数据在图丙中作出U-I图象,并根据图象求出电阻R=
4.6
×10
4
 
4.6
×10
4
 
Ω(结果保留两位有效数字)
(5)计算导电溶液的电阻率的表达式为:ρ=
R
πd
2
 
4L
R
πd
2
 
4L
 (用R、d、L表示).测量值为
49
49
Ω?m.(结果保留两位有效数字)

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某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.(如图1)
用如下器材进行测量:
电压表(量程l5V,内阻约30kΩ);    电流表(量程300μA,内约50Ω);
滑动变阻器(10Ω,1A);             电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干.
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺9测量了玻璃管的内径,结果如图2所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根据以上所述请回答下面的问题:
①玻璃管内径d的测量值为
30.75mm
30.75mm
mm;
②该同学根据上面表格中的数据描在如图3坐标中,作出了U-I图象,并根据图象求出电阻R=4.4×104~4.8×104Ω从而算出了导电溶液的电阻率,请你在(图l)中补画出未连接的导线.

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如图(a)所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是(    )

A.小球做匀速圆周运动时,受到重力,绳子拉力和向心力作用

B.小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于 (l为摆长)

C.另有一个圆锥摆,摆长更大一点,两者悬点相同.如图(b)所示,如果改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则B球的角速度大于A球的角速度[来源:Zx

D.如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等

 

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如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,坚直固定的场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球B从杆的上端 N静止释放,小球B

开始运动.(静电力常量k=9.0×109  N·m2/C2,取g=10  m/s2)

(1)小球B开始运动时的加速度为多大?

(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?

 

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同步练习册答案