题目内容

如图4所示，悬挂的直杆AB长为a，在B正下方h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：
（1）直杆下端B穿过圆筒的时间；
（2）整个直杆AB穿过圆筒的时间.


见解析
【试题分析】
【解析】（1）直杆下端B穿过圆筒的时间是指B下落到C点（自由下落h）到B下落到D点（自由下落h+b）的时间.
由h=gt2/２，求得t=
则B下落到C所需时间为t１=，B下落到D点所需时间为t２=
 所以，直杆下端B穿过圆筒的时间为Δt=-.
 （2）整个直杆AB穿过圆筒的时间是指B下落到C点（自由下落h）到A下落到D点（自由下落h+a+b）的时间.
所以，整个直杆AB穿过圆筒的时间为Δt′=-.
练习册系列答案
相关题目
（1）如图1是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示Fl和F2的等效力，则可以判断
 
（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重事实的．
（2）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图2所示，由图可知弹簧的劲度系数为
 
．图线不过原点的原因是由于
 
．
（3）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图3（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．①图3（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为
 
m/s2．（结果保留2位有效数字）
②在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象．乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数
1m
的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图4所示）．你认为同学
 
（填“甲”、“乙”）的方案更合理．请继续帮助该同学作出坐标系中的图象
 
．

③在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：
 
．
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（1）相对论理论告诉我们．物体以速度υ运动时的质量m与静止时的质量mo之间有如下关系m=
mυ
1-(
υ
c
)2
因物体的速度υ不可能达到光速，所以总有υ＜c．由质量关系式可知物体运动时的质量m总要大于静止时的质量mo．北京正负电子对撞机将正、负两个电子加速使其相向运动，发生对撞．对撞前每个电子对于实验室的速度都是
4
5
c，在实验室观测，两个电子的总动能是
 
（设电子静止质量为m，计算结果中的光速c和电子静质量me不必带入数值）．
（2）一根竖直悬挂的弹簧，下端挂上2N的物体时，伸长量为2cm．一研究小组用它探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图1的图象．该图象以级轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式
 
．采用SI单位制，对应纵标为4N的横坐标的坐标值应为
 
．
（3）下圈是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图2，圈中Rx是待测电阻，阻值约为几kΩ；E是电池组，电动势6V，内阻不计：V是电压表，量程3V，内阻r=3000ΩR是电阻箱，阻值范围0～9999Ω；R1是滑动变阻器，S1和S2是单刀单掷开关．主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻Rx的大小． d．实验后整理仪器．
①根据实物连线示意图2，在虚线框内画出实验的电路图3，图中标注元件的符号应与实物连接图相符．
②供选择的滑动变阻器有：
滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A
滑动变阻器B：最大阻值20Ω，额定电流1.5A
为了使实验测量值尽可能地准确，实验应选用的滑动变阻器是
 
．
③电阻箱的旋钮位置如图4所示，它的阻值是
 
．
④未知电阻Rx=
 
．（2位有效数字）
⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值
 
．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）
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（1）某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为
2vR
t
2vR
t

（2）游标卡尺读数是
10.235
10.235
cm，
当正确使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图1所承．此时选择开关对准×10Ω档，则被测电阻的阻值为
400
400
Ω．
（3）“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图2所示，
①实验的研究对象是小车，当作用力一定时（悬挂的砝码盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是
B
B

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和砝码盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式a=
m
M
g求出．
②如图3所示为某同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是
没有平衡摩擦力或平衡不足
没有平衡摩擦力或平衡不足

（4）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图4所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；
②电流表G2（0～10mA，内阻约l00Ω）；
③定值电阻R1（300Ω）；
④定值电阻R2（10Ω）；．
⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；
⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；
⑦干电池（1.5V）；
⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选
③
③
，滑动变阻器应选
⑥
⑥
．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图．
（3）闭合电键S，多次移动滑动触头，记录多组G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图5所示．根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式
r1=（K-1）R1
r1=（K-1）R1
．

（2013·北京海淀区高三期中，5题）如图4所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（     ）

A．大小和方向均不变

B．大小不变，方向改变

C．大小改变，方向不变

D．大小和方向均改变

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