人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其上一切物體處于完全失重狀態(tài),所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量,某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑的小孔):給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)衛(wèi)星上具有基本的測(cè)量工具.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力不計(jì),原因是                                      ;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有                                                 ,
                          ;
(3)待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為                          .(用上小題中的物理量表示)

(1)物體處于完全失重狀態(tài),對(duì)支持面沒有壓力    2分
(2)彈簧秤的示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T(或n周的時(shí)間t)。3分
(3)(或)。2分

解析試題分析:(1)物體處于完全失重狀態(tài),物體與桌面之間沒有彈力,沒彈力必?zé)o摩擦力。
(3)彈簧的彈力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有,可得物體的質(zhì)量為。
(2)從最終的表達(dá)式里,就能看出需要測(cè)量的物理量了,彈簧秤的示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T(或n周的時(shí)間t)。
考點(diǎn):本題考查向心力的分析,涉及太空中的完全失重。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),測(cè)出、(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T.判斷重力的一個(gè)分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點(diǎn)的間距           。實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:                .(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)探究結(jié)果的表達(dá)式是:                 .(用相應(yīng)的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用圖示裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律,輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時(shí),金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h,由靜止釋放后,系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí),金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺(tái)P1、P2處,通過數(shù)字計(jì)時(shí)器可測(cè)出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間。

⑴若測(cè)得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時(shí)間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v=        ;
⑵若物體A、B的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證下面     (填正確選項(xiàng)的序號(hào))等式成立,即可驗(yàn)證牛頓第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除了刻度尺、數(shù)字計(jì)時(shí)器外,還需要             
⑷若Mm,改變金屬片C的質(zhì)量m,使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m,以及物體B通過Pl、P2這段距離的時(shí)間t,以mg為橫軸,以      (填“t2”或“”)為縱軸,通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究物體的加速度a與所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤和盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的總重力。(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確的是__。

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)盤中砝碼質(zhì)量,直至小車在繩子牽引下做勻速運(yùn)動(dòng)為止
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=求出

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”,F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng),已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實(shí)驗(yàn)室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al (0.6 A,內(nèi)阻r1=5 Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1 Ω)
D.開關(guān)S,定值電阻R0
(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值,請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)。
(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值。最后繪成的圖像如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結(jié)論是_______________________。當(dāng)F豎直向下時(shí),可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=______________。

(4)定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用________________。
A.1 Ω     B.5 Ω    C.10 Ω     D.20 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶,以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù),紙帶的加速度大小是       m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是       m/s(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)請(qǐng)把儀器的讀數(shù)寫在圖像下方的橫線上

                  cm                                   mm

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器:
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V、0.4A”。
請(qǐng)你解答下列問題:
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是                 (填代號(hào))。
②請(qǐng)將圖甲中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖;

③某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),作出U—I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E =_______V,內(nèi)阻r =_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏
安特性曲線,要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你在答卷虛線框
內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖;

⑤將④步中得到的數(shù)據(jù)在同一U—I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖,得到如圖乙所示的圖線b ,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_________W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)。沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。

①由圖可讀得彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)為____N。
②在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力。

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