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    (10分)将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上，如图(a)所示。当小球在竖直平面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图(b)所示，取重力加速度g=10m/s2。求绳子的最大偏角θ。

    (10分)

    设小球的质量为m，绳子长度为L，绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2，小球摆至最高点时，绳子拉力最小F1=mgcosθ                                                            (3分)

    小球摆至最低点时，绳子拉力最大F2—mg=mv2/L                                       (3分)

    从最高点到最低点，小球的机械能守恒，即

    )                                                                 (3分)

    由以上各式得：cosθ==0.5

    θ=60°                                                                                                       (1分)

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2007?浙江）（1）用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号．把该信号接入示波器Y输入．
    ①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节
    竖直位移（或↑↓）
    竖直位移（或↑↓）
    钮．如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节
    衰减（或衰减调节）
    衰减（或衰减调节）
    钮或
    y增益
    y增益
    钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内．
    ②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将
    扫描范围
    扫描范围
    钮置于
    1k挡位
    1k挡位
    位置，然后调节
    扫描微调
    扫描微调
    钮．
    （2）碰撞的恢复系数的定义为e=
    |ν2-ν1|
    ν20-ν10
    ，其中v10和v20分别是碰撞前两物体
    的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1．某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．
    实验步骤如下：
    安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O．
    第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
    第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置．
    第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
    上述实验中，
    ①P点是
    在实验的第一步中小球1落点的
    在实验的第一步中小球1落点的
    平均位置，M点是
    小球1与小球2碰后小球1落点的
    小球1与小球2碰后小球1落点的
    平均位置，N点是
    小球2落点的
    小球2落点的
    平均位置．
    ②请写出本实验的原理
    小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t，则有op=v10t，OM=v1t，ON=v2t
    ，小球2碰撞前静止，即v20=0
    小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t，则有op=v10t，OM=v1t，ON=v2t
    ，小球2碰撞前静止，即v20=0
    ，写出用测量量表示的恢复系数的表达式
    e=
    v2-v1
    v10-v20
    =
    ON-OM
    OP-0
    =
    ON-OM
    OP
    e=
    v2-v1
    v10-v20
    =
    ON-OM
    OP-0
    =
    ON-OM
    OP
    ．
    ③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？

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    科目：高中物理 来源：湖南省长郡中学2012届高三第五次月考物理试题 题型：038

    2011年7月23日晚，北京至福州的D301次动车行驶至温州市双屿路段时，与杭州开往福州的D3115次动车追尾，事故造成40人死亡，约200人受伤，事故原因初步查明是D3115次动车遭到雷击后失去动力而停车，而温州南的信号系统发生故障未检测到有车停在路轨导致指示灯错误显示绿色，造成D301动车追尾，目前我国动车组列车常使用自动闭塞法停车，自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分共的首端设有信号灯，当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车)，间隔一个闭塞分区时显示黄色(制动减速)，间隔两个及两个以上闭塞分区时显示绿色(正常运行)．假设动车制动时所受阻力为重力的0.1倍，动车司机可视距离为450 m，不考虑反应时间．(g取10 m/s2)

    (1)如果有车停在路轨而信号系统故障(不显示或错误显示绿色)，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不得超过多少？

    (2)如果动车设计运行速度为252 km/h，则每个闭塞分区的最小长度为多少？

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    科目：高中物理 来源：浙江 题型：问答题

    （1）用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号．把该信号接入示波器Y输入．
    ①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节______钮．如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节______钮或______钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内．
    ②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将______钮置于______位置，然后调节______钮．
    （2）碰撞的恢复系数的定义为e=
    |ν2-ν1|
    ν20-ν10
    ，其中v10和v20分别是碰撞前两物体
    的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1．某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．
    实验步骤如下：
    安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O．
    第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
    第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置．
    第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
    上述实验中，
    ①P点是______平均位置，M点是______平均位置，N点是______平均位置．
    ②请写出本实验的原理______，写出用测量量表示的恢复系数的表达式______．
    ③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？

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