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学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h

(1)该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为 mm.

组次

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

(2)调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如表格所示.请选择适当的数据处理方法,猜想并写出vAh的函数关系等式 .

(3)当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK = (请用数字、质量m、速度vA表示).

(4)为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施.


(1)7.25mm     (2分)

(2)vA2=30h     (2分)

(3)        (2分)

(4)选择密度较大的直杆(或选择直径较小的直杆,或全答)(2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


在真空室内取坐标系xOy,在x轴上方存在二个方向都垂直于纸面向外的磁场区域Ⅰ和Ⅱ(如图),平行于x轴的直线aa’bb’是区域的边界线,两个区域在y方向上的宽度都为d、在x方向上都足够长.Ⅰ区和Ⅱ区内分别充满磁感应强度为B的匀强磁场,边界bb’上装有足够长的平面感光板.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从坐标原点O以大小为v的速度沿y轴正方向射入Ⅰ区的磁场中.不计粒子的重力作用.

(1)粒子射入的速度v大小满足什么条件时可使粒子只在Ⅰ区内运动而不会进入Ⅱ区?

(2)粒子射入的速度v大小满足什么条件时可使粒子击中bb’上的感光板?并求感光板可能被粒子击中的范围?

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科目:高中物理 来源: 题型:


在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含ab两种单色光的细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后ab光分别从CD点射向介质,如图所示.已知A点的入射角为30°,介质对a光的折射率na =.下列判断正确的是

A.a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°

B.在该介质中,光传播速度va >vb

C.光从该介质射向空气发生全反射时,临界角Ca >Cb

D.ab光分别通过同一双缝干涉装置时,屏上相邻两干涉条纹的间距xa >xb

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科目:高中物理 来源: 题型:


山谷中有三块石头和一根不可伸长的、长为l的轻质青藤,其示意图如下。图中ABCD均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,F为青藤延长线与地面的交点。h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=6.0m,l=10.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头。大猴抱起小猴跑到C点,纵身一跃,恰好在最高点抓住青藤下端,然后荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,猴子抓住青藤前后没有机械能损失,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;

(2)大猴抱起小猴跑到C点纵身跳起时速度;

(3)猴子抓住青藤荡起时,青藤受到的拉力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:


在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中

   A.没有感应电流

   B.感应电流方向为逆时针

   C.感应电流大小为πr2B0/(t0R) 

   D.感应电流大小为2πr2B0/(t0R


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科目:高中物理 来源: 题型:


关于电磁波及其应用下列说法正确的是     

      A.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在

      B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象

      C.电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程

      D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为Hh<H<h)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.

    (1)求小球落到地面上的速度大小;

    (2)求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件;

    (3)在满足(2)的条件下,求小球运动的最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的张力为T,则能正确描述Tx之间的关系的图象是

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所承,A和B是真空中、鼹块露积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,O到A、B的距离都是l。现在A、B之间加上电压,电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为撒、电荷量为-q。这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动。设粒子一旦磁到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势。不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力。已知上述物理量

(1)在时刻出发的微粒,会在什么时刻到达哪个极板?

(2)在这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A板?

(3)在这段时间内产生的微粒有多少个可到达A板?

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