當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年江蘇省連云港市錦屏高級(jí)中學(xué)高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

某物理興趣小組的陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)為了測(cè)玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)如圖（甲）所示的裝置。鋼質(zhì)L字形型直角架豎直桿穿過(guò)帶孔輕質(zhì)薄硬板，然后與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相固連，水平橫梁末端與輕細(xì)繩上端栓接，繩下端栓連一小鋼球，測(cè)量?jī)x器只有直尺。實(shí)驗(yàn)前細(xì)繩豎直，小球靜止，薄板在小球下方，用直尺測(cè)出水平橫梁的長(zhǎng)度d。現(xiàn)接通電源，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，待小球穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緩慢上移薄板，恰觸碰到小球時(shí)，停止移動(dòng)薄板，用鉛筆在豎直桿上記下薄板的位置，在薄板上記錄下觸碰點(diǎn)，最后測(cè)量出薄板到橫梁之間的距離h,觸碰點(diǎn)到豎直桿的距離r,如圖（乙）所示。

（1）為了實(shí)驗(yàn)更精確，上移薄板時(shí)要求薄板始終保持
水平
水平
。
（2）重力加速度用g表示，利用測(cè)得的物理量，寫出轉(zhuǎn)速n的表達(dá)n=
g
（
r
-
d
）
4
π
2
hr
g
（
r
-
d
）
4
π
2
hr
（用d,h,r,g表示）。

【考點(diǎn)】探究圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)問(wèn)題；線速度的物理意義及計(jì)算．

【答案】水平；

（

）

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.5

相似題

1．向心力演示器裝置如圖所示，兩個(gè)塔輪通過(guò)皮帶連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使長(zhǎng)槽和短槽分別隨相應(yīng)的塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺（黑白相間的等分格）。為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道角速度ω之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．應(yīng)使用兩個(gè)質(zhì)量不等的小球

B．應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不相同

C．應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上

D．若皮帶套在兩個(gè)塔輪的最下端，則右邊標(biāo)尺上漏出的黑白相間的等分格多

發(fā)布：2024/9/19 14:0:8組卷：20引用：2難度：0.5

解析

2．一同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究向心力與角速度的關(guān)系。將力傳感器固定在鐵架臺(tái)上，將細(xì)線一端固定在力傳感器上，另一端固定一個(gè)直徑為d的金屬小球，該同學(xué)測(cè)出小球重心到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，然后拉起小球，使細(xì)線伸直與豎直方向成一角度，靜止釋放小球，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，小球中心恰好經(jīng)過(guò)光電門，該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小球通過(guò)光電門的時(shí)間為Δt。

（1）小球通過(guò)光電門時(shí)的角速度為
。
（2）多次拉起小球，每次拉起小球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角不同，每次都記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,做出懸線拉力F與
1
Δ
t
2
的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知圖像的斜率為k,截距為b,則小球的質(zhì)量為
，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?
。（用題中給出的字母表示）
發(fā)布：2024/8/7 8:0:9組卷：26引用：3難度：0.4
解析
3．探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1。
（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了
（填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”）來(lái)探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。
（2）探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量
（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與
（填“擋板A”或“擋板B”）處，同時(shí)選擇半徑
（填“相同”或“不同”）的兩個(gè)塔輪。
（3）若放在長(zhǎng)槽和短槽的三個(gè)小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為1：1，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會(huì)
。（填“變大”、“變小”、“不變”或“無(wú)法確定”）
發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：13引用：2難度：0.5
解析

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