【題目】在科技探究活動中,一組同學利用一水平放置的繞豎直固定軸轉動的透明圓盤來測量一不透明矩形窄條的寬度.將此矩形窄條沿圓盤半徑方向固定在圓盤上,將激光器與傳感器上下對準,使二者間連線與轉軸平行,分別置于圓盤的上下兩側,且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動,激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉動過程中,當窄條經過激光器與傳感器之間時,傳感器接收不到激光,將發(fā)出一個由電流強度反映的信號,并將其輸入計算機,經處理后畫出相應圖線.圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為調定圓盤轉速,使激光器與傳感器沿半徑方向勻速移動4cm時所接收的兩個對應連續(xù)電信號隨時間變化的圖線,橫坐標表示時間,縱坐標表示接收到的電流強度信號,圖中△t1=1.0×10-3s,△t2=0.8×10-3s.(15分)

(1)求圖(b)中0.2s時圓盤轉動的角速度;

(2)求激光器和傳感器沿半徑移動速度大小和方向;

(3)求窄條的寬度(取兩位有效數(shù)字).

【答案】(1);(2)沿半徑由中心向邊緣移動;(3)1.3mm.

【解析】1)由圖線讀得,轉盤的轉動周期T=0.8s
角速度

2)激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動(理由為:由于電脈沖信號寬度在逐漸變窄,表明光不能通過狹縫的時間逐漸減少,即圓盤上對應探測器所在位置的線速度逐漸增加,因此激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動).
激光器與傳感器沿半徑方向勻速移動4cm,故速度大小為:
3設狹條寬度為d,探測器接收到第i個脈沖時距轉軸的距離為r1,第i個脈沖的寬度為ti,激光器和探測器沿半徑的運動速度為v
則有tiT
故:
有:
由①、②解得: =1.256×10-3m≈1.3mm;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑絕緣水平面上存在豎直向下的勻強磁場B,寬度為2L,一邊長為L、電阻為R、用同種材料做成的正方形線框以初速度v0從左側沖進磁場區(qū)域,俯視圖如圖所示,當線框完全離開磁場時速度恰好為零.以ab邊剛進入磁場時為時間和位移的零點,用v表示線框速度(以右為正方向),i表示回路中的感應電流(以逆時針方向為正,i0表示零時刻回路的感應電流),Uab表示ab兩點間的電壓,Fab表示ab邊所受的安培力(向左為正,F0表示零時刻ab邊所受的安培力).則關于以上四個物理量對時間t或對位移x的圖象中正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從PB的運動過程中( 。

A. 重力做功2mgR B. 小球機械能守恒

C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功 mgR

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【題目】如圖所示,為某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的加速度打出的一條紙帶,打點計時器每隔T=0.02s打一個點,選定零點后,再每隔4個點取1個計數(shù)點,因保存不當,紙帶被污染,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離: 、

可由以上信息推知:

(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為________s;

(2)C點時物體的速度大小為________m/s(2位有效數(shù)字)

(3)物體的加速度大小為___________________(、、T表示)。

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【題目】如圖6所示為某型號的自行車傳動裝置示意圖,其鏈輪(俗稱牙盤,與腳蹬相連)的齒數(shù)為44齒,飛輪(與后輪相連)的齒數(shù)為20齒.當鏈輪轉動一周時,飛輪帶動后輪轉動n周;車輪的直徑為26英寸(相當于車輪的周長為2.07 m),若騎車人以每分鐘60周的轉速蹬鏈輪,自行車行駛的速度為v.則( )

A. n=2.2,v=4.55 m/s B. n=8. 8,v=2.07 m/s

C. n=8.8,v=18.12 m/s D. n=0.45,v=0.94 m/s

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【題目】如圖,甲為豎直懸掛的閉合導體環(huán),乙為帶鐵心的電磁鐵,ab為架在水平平行導軌上的金屬棒,導軌間有豎直向上的勻強磁場,開始時甲處于靜止,當ab沿導軌做切割磁感線運動時,導體環(huán)甲遠離電磁鐵乙向左擺動,則ab可能的運動是(  )

A. 向右勻速運動 B. 向右加速運動

C. 向右減速運動 D. 向左加速運動

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【題目】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t的關系如圖所示.由此兩圖線可以求得物塊的質量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為(

A. m=0.5kg,μ=0.4

B. m=1.5kg,μ=

C. m=0.5kg,μ=0.2

D. m=1kg,μ=0.2

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【題目】如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R0.4 m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內,OBCD的圓心,BOD在同一豎直線上.質量m2 kg的小物塊在9 N的水平恒力F的作用下,從A點由靜止開始做勻加速直線運動.已知AB5 m,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ0.2.當小物塊運動到B點時撤去力F.取重力加速度g10 m/s2.求:

(1)小物塊到達B點時速度的大;

(2)小物塊運動到D點時,軌道對小物塊作用力的大;

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【題目】如圖所示,MN是只有左邊界的勻強磁場的邊界線,磁場方向垂直紙面,abcd是一矩形線圈,線圈平面與磁場垂直,ɑb邊與磁場邊界線重合.當線圈做下列幾種運動時,有感應電流產生的是( )

A. 線圈在磁場中向右平動 B. 線圈在磁場中向上平動

C. 線圈在磁場中向下平動 D. 線圈繞ab邊轉動90°角

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