题目内容
14.有些知识我们可能没有学过,但运用我们已有的物理思想和科学方法,通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题.(1)分别写出国际单位制中动量和冲量的单位,并证明二者等价.
(2)拉提琴时,琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和所受拉力T决定.现将拉力增大21%,琴弦振动的频率将怎样改变?
分析 (1)根据P=mv和I=Ft写出国际单位制中动量和冲量的单位;
(2)根据力学单位制从单位方面分析频率与质量m、长度L和所受拉力T得关系式,从而求解将拉力增大21%,琴弦振动的频率变化.
解答 解:(1)根据P=mv和I=Ft可知,动量的单位:kg•m/s,冲量的单位:N•s;
动量的单位:1 kg•m/s=1 kg•m/s2•s=1 N•s,
N•s即是冲量的单位,
证毕.
(2)频率f的单位是s-1,质量m的单位是kg,长度L的单位是m,拉力T的单位是N=kg•m•s-2.从单位方面分析只有$\sqrt{\frac{T}{mL}}$组合才能得到频率的单位.
增加一个系数c可得公式f=c$\sqrt{\frac{T}{mL}}$
那么,$\frac{f^/}{f}=\sqrt{\frac{T^/}{T}}=\sqrt{1.21}=1.1$
即:当弦的拉力增大21%,琴弦振动的频率将增大10%.
答:(1)动量的单位:kg•m/s,冲量的单位:N•s,证明如上;
(2)拉力增大21%,琴弦振动的频率将增大10%.
点评 本题主要考查了力学单位制的应用,知道物理公式除了物理量之间的计算,也包括单位的计算,难度适中.
练习册系列答案
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A. | 线速度变小一次 | B. | 角速度变大一次 | ||
C. | 向心加速度变小一次 | D. | 向心力变大一次 |
5.如图所示,质量为M的楔形物块静置在粗糙水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦. 用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.( )
A. | 地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | |
B. | 地面对楔形物块的支持力为(M+m)g-Fsinθ | |
C. | 楔形物块对小物块的摩擦力一定为mgsinθ | |
D. | 楔形物块对小物块的支持力一定为mgsinθ |
2.如图所示是我国自己独立研制的“直 11”系列直升机,是一种小吨位 直升机,用来当做轻型武装直升机或运输机.在直升机螺旋桨上 有 A、B、C 三点,其中 A、C 在叶片的端点,B 在叶片的中点. 当叶片转动时,这三点( )
A. | 线速度大小都相等 | B. | 线速度方向都相同 | ||
C. | 角速度大小都相等 | D. | 向心加速度大小都相等 |
9.一灵敏电流计G的满偏电流为200μA,内阻为495.0Ω.如图所示,虚线框内为利用该灵敏电流计改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知( )
A. | M、N两端的电压为0.1mV | B. | M、N两端的电压为10mV | ||
C. | 流过M、N的电流为2μA | D. | 流过M、N的电流为20mA |
5.物块A1和A2,B1和B2质量均为m,A1、A2用刚性轻杆相连,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平支托物上,处于平衡状态,如图所示,今突然撤去支托物,让物块下落,在撤去支托物的瞬间,A1、A2的加速度为a1和a2,B1、B2的加速度为a3和a4,则( )
A. | a1=0 | B. | a2=g | C. | a3=0 | D. | a4=g |
12.如图所示,重为10N的物体以速度v 在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.2.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为18N,则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g 取10m/s2)( )
A. | 2N,20m/s2 | B. | 0,21m/s2 | C. | 1N,21m/s2 | D. | 2N,18m/s2 |
9.如图甲所示,在匀强磁场中,两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势?随时间t变化的图象如图乙中曲线a,b所示,则( )
A. | t=0时刻,两线圈均处于垂直于中性面的位置 | |
B. | a、b对应的线圈转速之比为2:3 | |
C. | a、b对应的两线圈面积之比为1:1 | |
D. | 若只改变两线圈的形状(匝数不变),则两线圈电动势的有效值之比一定不变 |