题目内容

【题目】如图所示是“用圆锥摆验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点。将画有几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）位于同心圆圆心。用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离（当地的重力加速度为g）。

(1)用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=_____；

(2)再通过移动纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R；可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=______；

(3)测量出细绳长度L，小钢球做匀速圆周运动时提供的向心力F供=______（小钢球的直径与绳长相比可忽略）(用m、L、R、g表示)

【答案】

【解析】

(1)[1]钢球做匀速圆周运动的周期

(2)[2]根据向心力公式得，小钢球所需的向心力

(3)[3]小钢球的受力如图所示，则合力

练习册系列答案
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【题目】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。

（__________）

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。（填正确答案标号）

A．18 mA A．21 mA

C．25mA D．28 mA

（3）产生上述问题的原因可能是________。（填正确答案标号）

A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω

B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω

C．R值计算错误，接入的电阻偏小

D．R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。

【题目】某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.

（1）实验中用到的科学方法是 ________.

（2）根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________（用m、g、θ表示）.

（3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果______（选填“偏大” “偏小”“正确”）.

【题目】在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。关于带电小球的电势能ε和机械能Ep的判断,正确的是( )

A.若θ<90°且，则ε、Ep一定不变

B.若45°<θ<90°且，则ε可能减小、Ep可能增加

C.若0°<θ<45°且，则ε可能增加、Ep一定减小

D.若0°<θ<45°且，则ε可能减小、Ep可能增加

【题目】一理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是（ ）

A. 副线圈输出电压的频率为50Hz

B. 副线圈输出电压的有效值为31V

C. P向右移动时，变压器的输出功率增加

D. P向右移动时，原副线圈的电流比减小

【题目】某次“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学按照如图所示的实验装置进行试验。

（1）下面列出的实验步骤中正确的是（________）

A．用天平测出重锤的质量

B．把电磁打点计时器接在电压为220V的交流电源上

C．用秒表测出重物下落时间

D．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带

E．可以用v=gt或计算各点速度

（2）用打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，重锤质量为1kg。打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB＝______J。（结果均保留到小数点后两位）

（3）从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______J。得到的结论是：_____。

【题目】一种重物缓降装置利用电磁感应现象制成，其物理模型如图所示，半径为L的铜轴上焊接一个半径为3L的铜制圆盘，铜轴上连接轻质绝缘细线，细线缠绕在铜轴上，另一端悬挂着一个重物，从静止释放后整个转轴和圆盘可以在重物的作用下一起转动，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，铜轴的外侧和圆盘的外侧分别通过电刷及导线和外界的一个灯泡相连，电磁感应中产生的电流可以通过灯泡而使灯泡发光，如果已知磁感应强度为B，重物质量为m，灯泡电阻恒为R，重力加速度为g，不计一切摩擦阻力，除了灯泡以外的其余电阻不计，问：

(1)当圆盘转动的角速度为ω时灯泡两端的电压；

(2)如果绳子足够长，铜轴所处高度足够高，求重物从静止释放后所能达到最大速率。

【题目】如图所示，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，下列说法中正确的是

A. 小球的线速度突然增大

B. 小球的向心加速度突然减小

C. 小球的角速度突然减小

D. 悬线拉力突然增大

【题目】如图 ，大、小两轮通过皮带传动匀速转动，且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大、小两轮的半径之比 r1:r2=2:1，A、B 为轮边缘上的两点。下列关系正确的是( )

A. A、B 两点的线速度大小之比 vA:vB=1:1

B. A、B 两点的线速度大小之比 vA:vB=2:1

C. A、B 两点的角速度大小之比 ω A: ω B=1:1

D. A、B 两点的向心加速度大小之比 aA:aB=2:1

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