【题目】如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口.某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,求圆盘转动的角速度;
(3)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
【答案】
(1)解:相邻两滴水离开滴口的时间间隔就是一滴水下落的时间
由h= g△t2,
可得△t= ;
答:相邻两滴水下落的时间间隔△t= ;
(2)解:每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,△t时间内圆盘转过的弧度为kπ
ω= =
=kπ
,k=1,2…
答:要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,圆盘转动的角速度kπ ,k=1,2…;
(3)解:第二滴和第三滴水的落点恰能在一条直径上且位于O点两侧时,距离最大
s1=v2△t…(1分),s2=v3△t
所以s=s1+s2=v2△t+v3△t
s=5v
答:第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为=5v .
【解析】(1)水滴滴下做自由落体运动,根据h= gt2可求时间间隔;(2)水滴滴下后做平抛运动,根据高度求出时间.根据圆周运动的周期性,可分析得出使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上的条件,求出角速度;(3)当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大.利用水平间关系关系可求出.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用自由落体运动和匀速圆周运动的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握(1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g;匀速圆周运动线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况,电路中使用恒压电源,R1=15 Ω,R2是滑动变阻器,电流表A是理想电流表,实验操作步骤如下:
(1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头应在________端。(选填“左”或“右”)
(2)先闭合开关S1,开关S2保持断开,此时电流表的示数为0.6 A,则恒压电源输出电压为________V。
(3)再闭合开关S2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1.8 A,直流电动机M实际消耗的电功率为________ W,滑动变阻器接入电路中的阻值为________。(以上均取两位有效数值)
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如图的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识结合该图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落,测出小球下落至光电门时发生的___________和通过光电门时的____________,试探究外力做的功____________与小球动能变化量____________的定量关系。
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。(在计算过程中g取10 m/s2,所有计算结果均保留三位有效数字)
①用天平测定小球的质量为0.50 kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm;
④电磁铁先通电,让小球________;
⑤________,小球自由下落;
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10–3 s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s;
⑦计算得出重力做的功为________J,小球动能变化量为________J。
(3)试根据在(2)条件下做好本实验的结论:________________________________。
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【题目】如图所示,一质量均匀分布的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB水平和AB竖直两种不同方式放置在光滑支座上,处于静止状态,已知支点P、Q间的距离为圆球直径的一半,设先后两种放置方式中两半球间的作用力大小分别为F1和F2 , 则 为( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】2014年,美国大片《星际穿越》在全球热映。片中的“第五维空间”、“虫洞旅行”、“星际航行”等概念不断刷新人们的宇宙观。这些概念的提出是基于
A. 经典力学理论
B. 电磁感应现象
C. 量子理论
D. 相对论
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【题目】如图所示,倾角θ=37°的倾斜轨道和水平轨道平滑连接且固定不动,小物块与两轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5,小物块从斜面上A点静止释放,最终停止在水平轨道上的B点,已知小物块从释放至停止滑行的总路程s=1.4m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2 . 求:
(1)小物块运动过程中的最大速度vm;
(2)静止释放小物块后1.2s内的平均速率.
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【题目】场源电荷Q=2×10-4C,是正点电荷.检验电荷q=-2×10-5C,是负点电荷,它们相距r=2m,且都在真空中,如图所示.求:
(1)q所受的静电力.
(2)的B点的场强EB.
(3)将q换为q′=4×10-5C的正点电荷,再求q′受力及B点的场强.
(4)将检验电荷拿去后再求B点的场强.
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【题目】质量为 1kg 的物体受到两个大小分别为3N和 2N的共点力作用,则物体的加速度大小 可能是( )
A.10 m/s2B.6 m/s2C.2 m/s2D.5 m/s2
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【题目】质点是一种理想化模型。下列说法正确的是( )
A.研究地球自转时,地球可视为质点
B.研究地球绕太阳公转时,地球可视为质点
C.研究体操运动员的比赛动作时,运动员可视为质点
D.研究杂技演员做空翻动作时,杂技演员可视为质点
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