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【题目】一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴,,某同学决定测量雾滴的喷射速度,他采用如图1所示的装置,一个直径为d=40cm的纸带环,安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线.如图1所示。在转台达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图图2所示。

请你帮该同学完成下列任务:(只保留2位有效数字)

1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离s1=__cm;速度最小的雾滴到标志线的距离s2=______cm.

2)如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v0=_______(用字母表示)

3)如果以纵坐标表示雾滴速度v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数,画出v0图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为T=________s

【答案】

【解析】(1) 雾滴运动的路程一定,速度越大,运行的时间越短,此时转台转过的弧度越小,打在纸带上的点距离标志线的距离越小.所以其中速度最大的雾滴到标志线的距离S1=2.10cm;速度最小的雾滴到标志线的距离S2=2.90cm

(2) 如果转台转动的周期为T,则雾滴运动的时间为所以

(3)图象中斜率,可得T=1.6s.

练习册系列答案
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【题目】如图所示为平面直角坐标系xoy,在第一、二象限中有一半圆形的有界磁场,圆心在O点,半圆的半径为R,磁场方向垂直坐标平面向里,磁感应强度为B,在y=R的上方有一沿x轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在坐标原点有一粒子源,可以向第一象限坐标平面内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子,粒子质量为m,电荷量为q,粒子的重力可以忽略不计,不考虑粒子间的相互作用。发现有一粒子从y轴上的P点离开磁场进入电场,并且此时速度方向与y轴正方向成30°,求

(1)粒子速度的大小;

(2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴时所用的时间;

(3)y=R上,有粒子能进入电场的横坐标范围。

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【题目】如图所示,倾角为37°的足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方向,g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是 ( )

A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.75

B. 0~8 s内物体位移的大小为14 m

C. 0~8 s内物体机械能的增量为84 J

D. 0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J

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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。连接a的一段细绳竖直。a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢放入适量砂粒,abc始终处于静止状态,下列说法正确的是

A. bc的摩擦力可能先减小后增大

B. 地面对c的支持力可能不变

C. c对地面的摩擦力方向始终向左

D. 弹簧的弹力可能增大

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【题目】AB是体积相同的气缸,B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞CD为不导热的阀门.起初,阀门关闭,A内装有压强P1=2.0×105pa温度T1=300K的氮气.B内装有压强P2=1.0×105Pa,温度T2=600K的氧气.打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以V1V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V1V2等于多少?(假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道体积可忽略)

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【题目】如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m12mm2m

(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);

(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。

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【题目】在玻尔的原子结构理论中氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光波长可以用巴耳末一里德伯公式 来计算式中为波长,R为里德伯常量,nk分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数对于每一个 。其中赖曼系谐线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的巴耳末系谱线是电子由 的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。

(1)如图所示的装置中K为一金属板A为金属电极都密封在真空的玻璃管中S为石英片封盖的窗口单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中当滑动变阻器的滑片位于最左端用某种频率的单色光照射K电流计G指针发生偏转向右滑动滑片AK的电势低到某一值 (遏止电压)电流计C指针恰好指向零现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时,遏止电压的大小为若用巴耳末系中的光照射金属时,遏止电压的大小为金属表面层内存在一种力阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的出功。已知电子电荷量的大小为e真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求

a赖曼系中波长最长的光对应的频率

b普朗克常量h和该金属的逸出功

(2)光子除了有能量还有动量动量的表达式为 (h为普朗克常量)

a请你推导光子动量的表达式

b.处于n=2激发态的某氢原子以速度运动当它向的基态跃迁时沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度 (hRM表示)

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(1) 若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏),下滑的时间t多长?

(2) 父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏),父亲在推儿子时最多做功W多少?

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A. ,方向垂直该平面向里

B. ,方向垂直该平面向外

C. ,方向垂直该平面向里

D. ,方向垂直该平面向外

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