【題目】學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用置于圓弧上某位置的光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過該位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h．

⑴該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得長(zhǎng)直桿的橫截面的直徑如圖乙為______________mm．

⑵調(diào)節(jié)光電門在圓弧上的位置，測(cè)得多組數(shù)據(jù)如表格所示．請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，猜想并寫出vA與h的函數(shù)關(guān)系等式___________________.

組次

1

2

3

4

5

h/m

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vA（m/s）

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g取10m/s2，不計(jì)一切摩擦，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)守恒規(guī)律寫出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式EK= ________（請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示）.

【答案】 7.25mm

【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)尺上第5條刻度線和主尺上某一刻度線對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0．05mm=0．25mm，所以最終讀數(shù)為：7mm+0．25mm=7．25mm．

（2）質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與速度的平方成正比，故可以求出速度的平方，如下表：由上述表格得到：vA2=30h；

（3）設(shè)桿長(zhǎng)L，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為： ；在桿上取△x長(zhǎng)度微元，設(shè)其離O點(diǎn)間距為x，其動(dòng)能為： ；積分得到： ；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向左撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度，則(　　)

A. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)在與彈簧接觸后先做一小段勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，始終做加速運(yùn)動(dòng)

D. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)，物體的速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M＝1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0．24m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平�，F(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時(shí)的速度為v1=4m/s，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2，g取10m/s2，求：

（1）小車的最小長(zhǎng)度；

（2）滑塊m恰好從Q點(diǎn)離開圓弧軌道時(shí)小車的長(zhǎng)度；

（3）小車的長(zhǎng)度L在什么范圍，滑塊不脫離軌道？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量m＝2kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2，g=10m/s2，則下列說(shuō)法中不正確的是

A．x＝1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s

B．x＝3m時(shí)物塊的加速度大小為1．25m/s2

C．在前2m的運(yùn)動(dòng)過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s

D．在前4m的運(yùn)動(dòng)過程中拉力對(duì)物塊做的功為25J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖（a）所示，E=3V為無(wú)內(nèi)阻的理想電源，R0=3為保護(hù)電阻，滑動(dòng)變阻器的全電阻R=6，P為滑片位于圖示位置，閉合電鍵S．

（1）用理想電壓表測(cè)量A、P間的電壓；將電壓表調(diào)零，選擇合理的檔位，示數(shù)如圖 （b），電壓值為 V．

（2）用理想電流表代替電壓表接入相同位置，測(cè)得電流約為 A．（此問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在的風(fēng)險(xiǎn) （填“斷路”或“短路”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿圓半徑AO方向射入磁場(chǎng)，穿過磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了2a角，其中tanα=0．5．求：

（1）帶電粒子入射速度的大小．

（2）若改變粒子的入射方向但仍保持帶電粒子在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)和速率不變，當(dāng)粒子從圖示中的D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，求此時(shí)粒子在這個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要�？蒲腥藛T進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg,在空中停留一段時(shí)間后，由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降，此時(shí)下降速度為2m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s下降了16m后，立即拋掉一些壓艙物，氣球勻速下降。不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力。重加加速度g＝10m/s2。求：

（1）拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？

（2）拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過5s下降的高度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+9．0×10-8 C和Q2= -1．0×10-8C，分別固定在 x坐標(biāo)軸上，其中Q1位于x=0處，Q2位于x=6 cm處。在x軸上（ ）

A．場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處

B．在x>6cm區(qū)域，電勢(shì)沿x軸正方向降低

C．質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動(dòng)到x=5cm處，電勢(shì)能升高

D．在0<x<6cm和x>9cm的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從點(diǎn)由靜止下滑，到點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到點(diǎn)開始彈回，返回點(diǎn)離開彈簧，最后又回到點(diǎn)，已知，=1m，=0.2m，那么在整個(gè)過程中以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

A. 滑塊動(dòng)能的最大值是6J

B. 彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是6J

C. 從到彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6J

D. 整個(gè)過程物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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