如圖甲所示是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在未畫出的圓盤上.圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測(cè)定的是向心力,光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度,以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的F-v、F-v2、F-v3三個(gè)圖象:





(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個(gè)圖象是在用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時(shí)保持圓柱體質(zhì)量不變,半徑r="0.1" m的條件下得到的.研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式:___________________.
(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應(yīng)保持物理量__________不變.
(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實(shí)驗(yàn)中圓柱體的質(zhì)量為_(kāi)_________.
(1)F=0.88v2 (2)線速度(3)0.088 kg
(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出F∝v2,進(jìn)一步研究知圖乙斜率k=≈0.88,故F與v的關(guān)系式為F=0.88v2.
(2)線速度v.
(3)由F=m=0.88v2,r="0.1" m,所以m="0.088" kg.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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2007年我國(guó)鐵路再次實(shí)施大提速,提速后運(yùn)行速度可達(dá)250km/h。鐵路提速要解決很多技術(shù)上的問(wèn)題,其中彎道改造就是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的工程。在某彎道改造中下列論述正確的是(   )
A.保持內(nèi)外軌高度差不變,適當(dāng)增加彎道半徑
B.減少內(nèi)外軌高度差,保持彎道半徑不變
C.減小內(nèi)外軌高度差,同時(shí)適當(dāng)減小彎道半徑
D.只要減小彎道半徑,內(nèi)外軌高度差保持不變或減小都行

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相同的兩個(gè)小球,分別用長(zhǎng)度相同的細(xì)桿和細(xì)繩懸于各自的固定點(diǎn)要使它們繞固定點(diǎn)在豎直平面里做圓周運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的最小速度之比等于
A.1:1B.1:2C.2:D.3:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,用一根長(zhǎng)為l=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),細(xì)線的張力為T。求(取g=10m/s2,結(jié)果可用根式表示):
(1)若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?
(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度ω為多大?
(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度ω有關(guān),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出ω的取值范圍在0到ω之間時(shí)的Tω2的圖象(要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí),車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?span mathtag="math" >
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,如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí),不受摩擦力作用,則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為(g=10m/s2)( 。
A.15m/sB.20m/sC.25m/sD.30m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,圓錐擺的擺長(zhǎng)l=50cm,擺角a=37°.試求:
(1)小球的線速度υ;
(2)如小球在運(yùn)動(dòng)中,細(xì)繩突然斷開(kāi),小球?qū)⒙湎虻孛妫阎獞尹c(diǎn)O離地面的高為1.2m,則小球落地點(diǎn)到懸點(diǎn)O的水平距離多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)為l=2m的輕桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球過(guò)最高點(diǎn)的速度大小為4m/s,則輕桿對(duì)小球的作用力是( 。
A.大小為2N,方向?yàn)樨Q直向上
B.大小為2N,方向?yàn)樨Q直向下
C.大小為18N,方向?yàn)樨Q直向上
D.大小為18N,方向?yàn)樨Q直向下

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,其一端固定于O點(diǎn),另一端固定有質(zhì)量為1kg的小球.小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2.關(guān)于小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.桿對(duì)小球施加向上的支持力,大小為2N
B.桿對(duì)小球施加向上的支持力,大小為18N
C.桿對(duì)小球施加向下的拉力,大小為2N
D.桿對(duì)小球施加向下的拉力,大小為18N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

摩托車以72km/h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行駛?cè)鐖D所示,設(shè)BCD段的曲率半徑=90m,DEF段的曲率半徑=150m,AB段為平直斜面,傾角為30°,已知車與乘員總質(zhì)量M=120kg,求車在AB段對(duì)路面的壓力,車在BCD段最高點(diǎn)C對(duì)路面的壓力以及在DEF段最低點(diǎn)E對(duì)路面的壓力.(g取10m/

 

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