題目列表(包括答案和解析)
10 |
π |
半徑/cm | 質(zhì)量/m0 | 角速度/rad?s-1 | 圈數(shù) | 轉(zhuǎn)動動能/J |
4 | 1 | 2 | 8 | |
4 | 1 | 3 | 18 | |
4 | 1 | 4 | 32 | |
4 | 2 | 2 | 16 | |
4 | 3 | 2 | 24 | |
4 | 4 | 2 | 32 | |
8 | 1 | 2 | 16 | |
12 | 1 | 2 | 24 | |
16 | 1 | 2 | 32 |
10 |
π |
半徑/cm | 質(zhì)量/m0 | 角速度/rad?s-1 | 圈數(shù) | 轉(zhuǎn)動動能/J |
4 | 1 | 2 | 8 | 6.4 6.4 |
4 | 1 | 4 | 32 | 25.6 25.6 |
4 | 2 | 2 | 16 | 12.8 12.8 |
4 | 4 | 2 | 32 | 25.6 25.6 |
8 | 1 | 2 | 16 | 25.6 25.6 |
16 | 1 | 2 | 32 | 102.4 102.4 |
10 |
π |
半徑/cm | 質(zhì)量/m0 | 角速度/rad?s-1 | 圈數(shù) | 轉(zhuǎn)動動能/J |
4 | 1 | 2 | 8 | 6.4 |
4 | 1 | 3 | 18 | 14.4 |
4 | 1 | 4 | 32 | 25.6 |
4 | 2 | 2 | 16 | 12.8 |
4 | 3 | 2 | 24 | |
4 | 4 | 2 | 32 | 25.6 |
8 | 1 | 2 | 16 | 25.6 |
12 | 1 | 2 | 24 | |
16 | 1 | 2 | 32 | 102.4 |
探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一.有同學(xué)通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象,研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示,砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn),測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為(轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦)。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪,使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實驗,最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
半徑/cm | 質(zhì)量/m0 | 角速度/rad·s-1 | 圈數(shù) | 轉(zhuǎn)動動能/J |
4 | 1 | 2 | 8 | |
4 | 1 | 4 | 32 | |
4 | 2 | 2 | 16 | |
4 | 4 | 2 | 32 | |
8 | 1 | 2 | 16 | |
16 | 1 | 2 | 32 |
(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek,
并填在上面的表格里。
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。
(16分)探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一.有同學(xué)通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象,研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖16所示,砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為,(不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦)分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪,使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實驗,最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
半徑/cm | 質(zhì)量/m0 | 角速度/rad·s-1 | 圈數(shù) | 轉(zhuǎn)動動能/J |
4 | 1 | 2 | 8 |
|
4 | 1 | 3 | 18 |
|
4 | 1 | 4 | 32 |
|
4 | 2 | 2 | 16 |
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4 | 3 | 2 | 24 |
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4 | 4 | 2 | 32 |
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8 | 1 | 2 | 16 |
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12 | 1 | 2 | 24 |
|
16 | 1 | 2 | 32 |
|
(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek,并填在上面的表格里。
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。
(3)以上實驗運用了物理學(xué)中的一個重要的思維方法是:_________________!
1. B 解析:由圖可知AB、BC、CD的距離分別是
2. C 解析:依題意作出物體的v-t圖象,如圖1所示。圖線下方所圍成的面積表示物體的位移,由幾何知識知圖線②、③不滿足AB=BC。只能是①這種情況。因為斜率表示加速度,所以a1<a2,選項C正確。
3. D 解析:對掛鉤進(jìn)行受力分析,如圖所示,圖中α、β為A、B繩與豎直方向的夾角,兩繩拉力如圖中FA0、FB0所示;當(dāng)右側(cè)桿向左平移,則α、β均變小,兩繩拉力如圖中FA、FB所示;由圖可知,A、B繩的拉力均變小,AB錯;由于掛鉤受力平衡,兩繩對掛鉤的拉力合力一定與衣服對掛鉤的拉力大小相等、方向相反,因此合力不變,D正確。
4. A 解析:從0到的時間內(nèi),磁感應(yīng)強度從2均勻減小到0,根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反,大小為:;同理,從到T的時間,磁感應(yīng)強度方向向下,大小均勻增大,感應(yīng)電流的磁場方向向上,由右手定則可知感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反,大小為:,故A選項正確。
5. ABC 解析:從F-t圖象上可以看出,在0~t1、t2~t3和t4以后的時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F等于鉤碼的重力10N;t1~t2這段時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F小于鉤碼的重力,鉤碼處于失重狀態(tài);t3~t4這段時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F大于鉤碼的重力,鉤碼處于超重狀態(tài),所以選項ABC正確。
6. B 解析:由圖像的變化快慢可知曲線ab先變化非常快,為斥力圖,cd為引力圖,e點是兩曲線的交點,即分子間引力與斥力相等時,此時分子間距離的數(shù)量級為10-
7. C 解析:假設(shè)將小球放在彈簧頂端釋放球,這就是一個常見的彈簧振子,由對稱性知,球到達(dá)最低點的加速度為,本題中彈簧在最低點時壓縮量比假設(shè)的模型大,故答案為C.
8. B 解析:導(dǎo)體桿往復(fù)運動,切割磁感線相當(dāng)于電源,其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv,由于桿相當(dāng)于彈簧振子,其在O點處的速度最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,因此電路中的電流最大。根據(jù)右手定則,電流在P、Q兩處改變方向,此時的電流為零。故選擇B.
9.
解析:由電源的伏安特性曲線讀得電源電動勢為E=1.5V,橫截距表示短路電流I=
a點對應(yīng)的電源輸出電壓為1.0V,電流為
圖線中的b點所對應(yīng)的外電阻Rb上的電壓為0.5V,流過其中的電流為
11. 解析:(1)因為電路中需要得到改裝后電壓表量程與電源電動勢兩個未知數(shù),所以需要兩個電路狀態(tài)聯(lián)立方程求解。連接如圖所示。
(2)當(dāng)當(dāng)S1與S2均閉合時,由閉合電路的歐姆定律得:
即: ①
當(dāng)S1閉合,S2斷開時,由閉合電路的歐姆定律得:
,
即: ②
由①②兩式可得:,
則電壓表的量程:
12. 解析:用圖象求解,做出速度時間圖象如圖所示,從圖象看出從B上升到最高點的時間與由最高點落回A的時間之比為1:2,所以從A運動到B的時間與從B上升到最高點的時間之比為1:3,即,又 所以解得
13.
半徑/cm
質(zhì)量/m0
角速度/rad?s-1
圈數(shù)
轉(zhuǎn)動動能/J
6.4
14.4
25.6
12.8
19.2
25.6
25.6
57.6
102.4
(2)EK = kmω2 r2 (k是比例常數(shù)) (3)控制變量法
14. 解析:(1)依題意分析可知:碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時刻之間,碰撞后B靜止,故碰撞發(fā)生在x=
(2)碰撞后A向左做勻速直線運動,設(shè)其速度為,
碰撞到第二次閃光時A向左運動
第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為,有:
由以上各式可得:
(3)取向右方向為正方向,碰撞前:A的速度,B的速度
碰撞后:A的速度,B的速度
由動量守恒守恒定律可得:
由以上各式可得::=2:3
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