利用轉(zhuǎn)動的圓盤測如圖所示的裝置可測量子彈的飛行速度.在一根軸上相隔s=1 m處安裝兩個薄圓盤,同軸帶動圓盤以n=3 000 r/min勻速旋轉(zhuǎn).飛行的子彈平行于軸穿過兩盤即在兩盤上留下兩個小孔.現(xiàn)測得兩個小孔所在半徑的夾角為30°,子彈飛行的速度最大是多少?

解析:若圓盤不轉(zhuǎn),則子彈留下的兩小孔所在的半徑應(yīng)是平行的,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時,兩小孔所在的半徑間夾角為α,根據(jù)轉(zhuǎn)動方向可知,子彈在兩圓盤間運(yùn)動的時間內(nèi),圓盤轉(zhuǎn)過的角度

φ=2kπ+α(k=0,1,2……),t=,而s=vt

所以v=

當(dāng)k=0時,v有最大值,vmax=m/s=600 m/s.

答案:600 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體也有動能,稱為轉(zhuǎn)動動能,其表達(dá)式為EK=
1
2
Iω2
,其中ω為物體轉(zhuǎn)動的角速度,I稱為轉(zhuǎn)動慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量.用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心,將圓盤懸掛起來,在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤的邊緣,另一端連接一個物塊,讓物塊由靜止開始下落.已知下落過程中物塊做勻加速運(yùn)動,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應(yīng)的時間t外,還需要測定的物理量是
AC
AC

A.物塊的質(zhì)量m   B.圓盤的質(zhì)量M    C.圓盤的半徑R     D.物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量的表達(dá)式為I=
mR2(gt2-2h)
2h
mR2(gt2-2h)
2h

③由于物塊下落過程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測得的轉(zhuǎn)動慣量與真實(shí)值比較
A
A

A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影響測量
(2)某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個定值電阻R0(電阻200Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
E.一個滑動變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過的最大電流為1A)
F.一個單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計了一種利用伏安法進(jìn)行測量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2.
①請你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個元件的符號)
②該同學(xué)測出的mA表的內(nèi)阻為
85.7
85.7
Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I.已知彈簧振子做簡諧運(yùn)動時的周期公式為T=2π
m
k
,
其中T是簡諧運(yùn)動的周期,k是輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù),m是
振子的質(zhì)量,衡水市滏陽中學(xué)的同學(xué)以該公式為原理設(shè)計了測量輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示),圖中S是光滑水平面,L是輕質(zhì)彈簧,Q是帶夾子的金屬盒;P是固定于盒上的遮光片,利用該裝置和光電計時器能測量金屬盒振動時的頻率.
(1)為了進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時應(yīng)配備一定數(shù)量的
鉤碼
鉤碼
,將它們中的一個或幾個放入金屬盒內(nèi)可改變振子的質(zhì)量.
(2)通過實(shí)驗(yàn)該同學(xué)測得了振動頻率f和振子質(zhì)量m的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他想利用函數(shù)圖象處理這些數(shù)據(jù),若以振子質(zhì)量m為直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo),則為了簡便地繪制函數(shù)圖象,較準(zhǔn)確地求得k,應(yīng)以
1
f2
1
f2
為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo).
(3)若在記錄振子質(zhì)量的數(shù)據(jù)時未將金屬盒質(zhì)量考慮在內(nèi),振動頻率f的數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確,則能否利用現(xiàn)有的這些數(shù)據(jù)結(jié)合上述圖象,準(zhǔn)確地求得輕質(zhì)彈簧L的勁度系數(shù)k?若能,請寫出求得k的推導(dǎo)過程及最后表達(dá)式.
II.(8分)衡水中學(xué)的同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用.其中探究意識很強(qiáng)的一名同學(xué)將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上,如圖甲所示,磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,另將一磁感強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動時,引起磁感強(qiáng)度測量值周期性地變化,該變化與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期一致.經(jīng)過操作,該同學(xué)在計算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象

(1)在圖象記錄的這段時間內(nèi),圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況是
先快慢不變,后來越來越慢
先快慢不變,后來越來越慢

(2)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的周期是
0.2
0.2
s.
(3)該同學(xué)猜測磁感強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈,當(dāng)測得磁感強(qiáng)度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時.按照這種猜測
AD
AD

A.在t=0.1s 時刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化.
B.在t=0.15s 時刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化.
C.在t=0.1s 時刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值.
D.在t=0.15s 時刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在一些用來測量角度的儀器上,有一個可轉(zhuǎn)動的圓盤,圓盤的邊緣標(biāo)有角度刻度.為了較準(zhǔn)確地測量出圓盤轉(zhuǎn)動的角度,在圓盤外側(cè)有一個固定不動的游標(biāo),上面共有10個分度,游標(biāo)總角度為9度.右圖畫出游標(biāo)和圓盤的一部分.讀出此時圓盤的零刻度線相對于游標(biāo)零刻度線轉(zhuǎn)過的角度為_______度.

(2) 如圖所示,兩個用完全相同的電流表改裝后的電壓表。電壓表V1“標(biāo)有3V,1000Ω”,電壓表V2標(biāo)有“15V,5000Ω”字樣,則用這兩個電壓表所能測量的最大電壓為         

(3)(10分)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少。某課題研究小組在研究某種導(dǎo)電材料的用電器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時,利用如圖甲的分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如表所示:

U(V)

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I(A)

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

①根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料?

②把用電器件Z接入圖乙所示的電路中,電流表的讀數(shù)為1.8A,電池的電動勢為3V,內(nèi)阻不計,則電阻R的電功率為          。

③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是I=kU n,求出nk的數(shù)值分別為n=       ,k=       k的單位是        。

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解