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    如图5-3-17所示，质量为m的小球用长为L的细线连接着，使小球在水平面内做匀速圆周运动.细线与竖直方向夹角为α.试分析其角速度ω的大小.

    图5-3-17

    解析：对小球而言，只受两个力：重力mg和线的拉力T.这两个力的合力mgtanα提供向心力，半径r=Lsinα，所以由F=mrω2得，mgtanα=mLsinα·ω2

    整理得ω=

    可见，角速度越大，角α也越大.

    答案：ω=


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图4-3-16的装置，它是由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成的（记录测量仪未画出）.当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度.

    如图4-3-17所示，假设磁体端部磁感应强度B=0.004 T，且全部集中在端面范围内，与端面相垂直.磁体的宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长l=0.2 m，电阻R=0.4 Ω（包括引出线的电阻），测试记录下来的电流—位移图，如图4-3-17所示.

     

    图4-3-16

    图4-3-17

    问题：

    （1）试计算在离O（原点）30 m、130 m处列车的速度v1和v2的大小;

    （2）假设列车做的是匀速直线运动，求列车加速度的大小.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图2-3-17所示，金属导线框abcd每边长0.2 m，每边电阻均为0.5 Ω，线框平面与纸面平行，有界匀强磁场磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直纸面向里.现用外力使线框以10 m/s的速度匀速进入磁场，则进入磁场的过程中，c、d两点间的电势差Ucd=___________，外力做功的功率为___________.

    图2-3-17

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    有一根细长而均匀的金属材料样品M截面为外方内圆，如图5-3-17所示.此样品重约1—2 N,长约为30 cm.电阻约为10 Ω，其电阻率为ρ，密度为D，因管线内径d太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量d.供选用的器材有：

    图5-3-17

    A.毫米刻度尺

    B.螺旋测微器

    C.电流表（600 mA,1.0 Ω)

    D.电流表（3 A，0.1 kΩ)

    E.电压表（3 V，6 kΩ)

    F.滑动变阻器（2 kΩ，0.5 A)

    G.滑动变阻器（10 Ω， 2 A）

    H.蓄电池（6 V，0.05 Ω)

    I.单刀单掷开关，导线若干

    (1)实验中所需器材为______________（填字母代号）.

    (2)画出电路图.

    (3)用测量量及已知量表示d=___________,并说明式中各字母的含义.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某学生为了测量一物体的质量，找到了一个力电子转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图5-3-17所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U，现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.

    图5-3-17

    (1)设计一个电路.要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的电路图.

    (2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.

    (3)请设想实验中可能出现的一个问题.

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