练习册

  • 练习册
  • 试题
    由向心力公式可得: 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    这是一个研究圆周运动向心力的实验设计：在一个透明玻璃做成的圆台面上均匀贴了数条反光度很高的狭窄铝箔纸条，在圆盘上方某处安装了一个光传感器，它具有发射红外光线，同时可接收反射光的功能。台面上有一条光滑的凹槽，凹槽的尽头，靠近台壁处安装了一个力传感器（可以感知力的大小），力传感器前放置一个小球。圆盘转动时，光传感器发出的光线在铝箔处反射为光传感器接收，在没有铝箔处将透射过去，小球压迫在力传感器上，获得传感器给球的弹力，这个力充当小球作圆周运动的向心力，力的大小通过传感器可以测量，当光传感器和力传感器通过数据采集系统与电脑连接后，电脑显示屏可显示出光接收波形图(见右图)和力的测量数值F0。现已知光传感器在圆台面上的光点距转轴距离r，小球的质量为m，球心与转轴相距R，铝箔宽度d，电脑显示出铝箔条反射光的最短时间为t1。
    ⑴用上述条件可以求出小球所需要的向心力F＝                ， 并与F0比较， 从而验证公式 F＝mv2/r
    ⑵这一设计对转台作非匀速圆周运动的情况是否适用。简要说明理由。
        

    查看答案和解析>>

    如图1所示是一个研究圆周运动向心力的实验：在一个透明玻璃做成的圆台面上均匀贴了数条反光度很高的狭窄铝箔纸条，在圆盘上方某处安装了一个光传感器，它具有发射红外光线，同时可接收反射光的功能．台面上有一条光滑的凹槽，凹槽的尽头，靠近台壁处安装了一个力传感器（可以感知力的大小），力传感器前放置一个小球．圆盘转动时，光传感器发出的光线在铝箔处反射为光传感器接收，在没有铝箔处将透射过去，小球压迫在力传感器上，获得传感器给球的弹力，这个力充当小球作圆周运动的向心力，力的大小通过传感器可以测量，当光传感器和力传感器通过数据采集系统与电脑连接后，电脑显示屏可显示出光接收波形图（见图2）和力的测量数值F0．现已知光传感器在圆台面上的光点距转轴距离r，小球的质量为m，球心与转轴相距R，铝箔宽度d，电脑显示出铝箔条反射光的最短时间为t1．
    （1）用上述条件可以求出小球所需要的向心力F=
    m
    d2R
    t
    2
    1
    r2
    m
    d2R
    t
    2
    1
    r2
    ，并与F0比较，从而验证公式F=mv2/r．
    （2）这一设计对转台作非匀速圆周运动的情况是否适用．简要说明理由
    适用．因为向心力具有瞬时性，只要取对应瞬时值即可比较．
    适用．因为向心力具有瞬时性，只要取对应瞬时值即可比较．
    ．

    查看答案和解析>>

    描述天体运动的物理量之间的关系、 卫星变轨问题

    1．描述天体运动的物理量主要有________、________、________、________与轨道半径

    2．行星和卫星的运动可近似视为________，而万有引力提供行星、卫星作匀速圆周运动的________．

    3．根据万有引力定律及向心力公式，可推导出线速度．角速度．周期随高度变化的关系，具体关系如下：

    ①由________得，r越大，v越小；

    ②由________得，r越大，ω越小；

    ③由________得，r越大，T越大．

    查看答案和解析>>

    17世纪初，开普勒提出的行星运动定律指出了行星运动的规律后，人们迫切想了解这一规律的本质，之后很多的学者提出各种观点，最终由牛顿的万用引力定律揭开了天体运动的神秘面纱．牛顿首先从太阳对行星的引力出发，凭借其运动三定律猜测行星之所以围绕太阳运转是因为其受到了太阳的引力，并导出了引力公式．牛顿的思想进一步解放，指出这一引力与使月球围绕地球运动的力、使苹果落地的力应遵循相同的规律，并给出了著名的“月-地检验”，为万有引力定律的得出提供了强有力的依据．“月-地检验”的基本思路可设置为以下两个问题，已知地球半径为6400km，月地距离约为地球半径的60倍，请再结合下面给出的已知量计算：（结果均保留三位有效数字）
    ①已知月球的公转周期为27.3天，据此求月球的向心加速度？
    ②已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，试据此求月球的向心加速度？

    查看答案和解析>>

    17世纪初，开普勒提出的行星运动定律指出了行星运动的规律后，人们迫切想了解这一规律的本质，之后很多的学者提出各种观点，最终由牛顿的万用引力定律揭开了天体运动的神秘面纱．牛顿首先从太阳对行星的引力出发，凭借其运动三定律猜测行星之所以围绕太阳运转是因为其受到了太阳的引力，并导出了引力公式．牛顿的思想进一步解放，指出这一引力与使月球围绕地球运动的力、使苹果落地的力应遵循相同的规律，并给出了著名的“月-地检验”，为万有引力定律的得出提供了强有力的依据．“月-地检验”的基本思路可设置为以下两个问题，已知地球半径为6400km，月地距离约为地球半径的60倍，请再结合下面给出的已知量计算：（结果均保留三位有效数字）
    ①已知月球的公转周期为27.3天，据此求月球的向心加速度？
    ②已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，试据此求月球的向心加速度？

    查看答案和解析>>

    1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

    11.  100J     75J            12.  15N 

    13. 解：设卡车运动的速度为v0，刹车后至停止运动，由动能定理：-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因为v0＞v规，所以该卡车违章了。

    14. 解：当人向右匀速前进的过程中，绳子与竖直

    方向的夹角由0°逐渐增大，人的拉力就发生了变化，

    故无法用W=Fscosθ计算拉力所做的功，而在这个过

    程中，人的拉力对物体做的功使物体的动能发生了变

    化，故可以用动能定理来计算拉力做的功。

    当人在滑轮的正下方时，物体的初速度为零，

    当人水平向右匀速前进s 时物体的速度为v1 ，由图

    1可知： v1= v0sina　　　　　　　

    ⑴根据动能定理，人的拉力对物体所做的功

    W=m v12/2－0

    ⑵由⑴、⑵两式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

    15. 解：（1）对AB段应用动能定理：mgR+Wf=

    所以：Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

    （2）对BC段应用动能定理：Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09，得：μ=0.153。

     

    16. 解：在此过程中，B的重力势能的增量为，A、B动能增量为，恒力F所做的功为，用表示A克服摩擦力所做的功，根据功能关系有：

           解得：

    17. 解：（1）儿童从A点滑到E点的过程中，重力做功W=mgh

    儿童由静止开始滑下最后停在E点，在整个过程中克服摩擦力做功W1，由动能定理得，

    =0，则克服摩擦力做功为W1=mgh

       （2）设斜槽AB与水平面的夹角为，儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦

    力f1，，儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2，

    ，儿童从A点由静止滑下，最后停在E点.

    由动能定理得，

    解得，它与角无关.

       （3）儿童沿滑梯滑下的过程中，通过B点的速度最大，显然，倾角越大，通过B点的速度越大，设倾角为时有最大速度v，由动能定理得，

    解得最大倾角

    18. 解：（1）根据牛顿第二定律有：

    设匀加速的末速度为，则有：、

    代入数值，联立解得：匀加速的时间为：

    （2）当达到最大速度时，有：

    解得：汽车的最大速度为：

    （3）汽车匀加速运动的位移为：

    在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：

    又有

    代入数值，联立求解得：

    所以汽车总的运动时间为：

     


    同步练习册答案