题目内容

【题目】某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式。

（1）如图所示，把转动频率可调的小电动机固定在支架上，转轴竖直向下，将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上

（2）在转动轴正下方固定一不可伸长的细线，小电动机转轴与细线连接点记为O。细线另一端穿过小铁球的球心并固定

（3）启动电动机，记录电动机的转动频率f，当小球转动稳定时，将摇臂平台向上移动，无限接近转动的小球

（4）关闭电动机，测量O点到摇臂平台的高度h

（5）改变电动机的转动频率，重复上述实验。本实验______（选填“需要”或“不需要）测量小球的质量。请你根据所记录的O点到摇臂平台的高度h和小球的直径D，重力加速度为g，若所测物理量满足g=_____，则成立。（用所测物理量符号表示）

【答案】不需要

【解析】

[1][2]．设细线与竖宜方向的夹角为，根据实验原理可得

由几何关系得

联立以上三式解得

根据上式可知，实验中不需要测量小球的质量。

练习册系列答案
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【题目】在 x 轴上有两个点电荷 q1 和 q2，其中有一个点电荷位于 x＝0处，x 轴 上的电势φ随 x 变化的关系如图所示，则( )

A.x＝x1 处电场强度为 0

B.x＝x2 处电场强度不为 0

C.q1、q2 为不等量异种点电荷，且正电荷在 x＝0 处，负电荷在 x<0 的某处

D.q1、q2 为等量异种点电荷，且正电荷在 x＝0 处，负电荷在 x>0 的某处

【题目】如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接质量 M=6.0kg 的物块 A，物块 A 静止在水平面上．装置的中间部分是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带以 u=2.0m/s 逆时针匀速运动．传送带的右边是一个半径 R=1.25m 位于竖直平面内的光滑圆弧轨道．某时刻起将一个质量m=2.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放．已知物块 B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m，物块 B 与 A 发生的碰撞为弹性碰撞．取g=10m/s2．求：

(1)物块 B 与物块 A 第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；

(2)如果物块 A、B 每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块 B 从第1次与物块 A 碰撞结束后，到第 5 次与物块A碰撞前,物块B一共在传送带上运动了多长时间．

【题目】在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

③将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；

④将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL；

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

(1)上述步骤中，正确的顺序是____________；

(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为__________mL。油酸膜边缘轮廓如图所示（已知图中正方形小方格的边长为1cm），则可估算出油酸分子的直径约为__________m（结果保留一位有效数字）。

【题目】在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.

(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.

(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;

(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.

【题目】如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。

（1）两槽转动的角速度______。（选填“＞”“＝”或“＜”＝）。

（2）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为______；受到的向心力之比为______。

【题目】定质量的理想气体经过如图所示的变化过程:A — B — C.己知气体在初始A状态的压强为，体积为，温度为,BA连线的延，线经过坐标原点，A — B过程中，气体从外界吸收热量为Q，B状态温度为T。试求：

①气体在B状态时的体积和在C状态时的压强；

②气体从A — B —C整个过程中内能的变化。

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A. 小球向右摆到M点，然后就摆回来

B. 小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处，将脱离圆弧

C. 小球沿圆弧摆到N点，然后竖直下落

D. 小球将绕Q点旋转，直到细绳完全缠绕在钉上为止

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A. 地球的平均密度为

B. 在轨道3上稳定运行时，卫星每天可两次经过地表上同一点的正上方

C. 卫星在从A点经轨道2运动到B点的时间为

D. 卫星由圆轨道1调整到同步轨道3上，只需要加速一次即可

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