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          如圖，質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1m，g取10m/s．求：
          （1）為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時水不流出，在最高點(diǎn)時最小速率是多少？
          （2）當(dāng)水杯在最高點(diǎn)速率V2=5m/s時，在最高點(diǎn)時，繩的拉力？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時水不流出，水恰好能過最高點(diǎn)，此時的受力的條件是只有重力作為向心力，速率最小，根據(jù)牛頓第二定律求出最小速率．
          （2）當(dāng)水杯在最高點(diǎn)速率V2=5m/s時，以水和杯子整體為研究對象，分析受力分析，確定圓周運(yùn)動所需要的向心力是由哪個力提供的，由牛頓第二定律求解．
          解答：解：（1）小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時水恰好不流出時，此時杯對水的壓力為零，只有水的重力作為向心力，則得：
            mg=m
          v2
          R

          則得在最高點(diǎn)的最小速率為v=
          		gR
          =
          		10
          m/s
          （2）在最高點(diǎn)時，以水和杯子整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：（M+m）g+T=（M+m）
          v
          2
          2
          R

          則得繩子的拉力為T=M
          v
          2
          2
          R
          -Mg=1.5×
          52
          1
          -1.5×10=22.5N
          答：
          （1）為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時水不流出，在最高點(diǎn)時最小速率是
          		10
          m/s．
          （2）當(dāng)水杯在最高點(diǎn)速率V2=5m/s時，在最高點(diǎn)時，繩的拉力是22.5N．
          點(diǎn)評：水桶在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動時向心力的來源是解決題目的重點(diǎn)，分析清楚哪一個力做為向心力，再利用向心力的公式可以求出來，必須要明確的是當(dāng)水桶恰好能過最高點(diǎn)時，只有水的重力作為向心力，此時水恰好流不出來．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）以下有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的一些描述中，正確的是
          AC
          AC

          A．在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，需要用重錘線確定豎直方向
          B．在“用油膜法測分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)直接將純油酸滴入水中
          C．在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，如果擺長測量無誤．測得的g值偏小，其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計(jì)為N-1
          D．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要用天平測物體的質(zhì)量
          E．在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)電紙上形成的是兩等量異種點(diǎn)電荷的靜電場．
          （2）（12分）某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量．實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：
          A．多用電表                           B．電壓表Vl，量程3V，內(nèi)阻約5kΩ
          C．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約25kΩ    D．電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
          E．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.04Ω     F．電源，電動勢E=4.5V
          G．滑動變阻器Rl，最大阻值5Ω，最大電流為3A
          H．滑動變阻器R2，最大阻值200Ω，最大電流為1.5A    I．電鍵S、導(dǎo)線若干
          ①在用多用電表粗測電阻時，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)�，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用
          ×1
          ×1
          歐姆擋；
          ②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針?biāo)�，則Rx的阻值大約是
          9
          9
          Ω；
          ③在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準(zhǔn)確，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選
          B
          B
          ；電流表應(yīng)選
          D
          D
          ；滑動變阻器應(yīng)選
          G
          G
          ．（填器材前面的字母代號）
          

          


          
④在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實(shí)驗(yàn)電路圖．

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）如圖a所示，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．

          ①為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：
          刻度尺，天平
          刻度尺，天平
          ．
          ②圖b是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
          200
          200
          N/m．圖線不過原點(diǎn)的原因是由于
          彈簧有自重
          彈簧有自重
          ．
          （2）有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖所示．用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度．某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)．
          A．刻度尺（最小分度為mm）；
          B．游標(biāo)卡尺；
          C．電流表A1（量程0～300mA，內(nèi)阻約0.2Ω）；
          D．電流表A2 （量程0～100mA，內(nèi)阻約0.6Ω）；
          E．電壓表V1 （量程10V，內(nèi)阻約5kΩ）；
          F．電壓表V2 （量程5V，內(nèi)阻約3kΩ）；
          G．滑動變阻器R1 （阻值范圍0～50Ω，額定電流1.5A）；
          H．滑動變阻器R2 （阻值范圍0～1.5KΩ，額定電流1A）；
          I．電源E （電動勢9V，內(nèi)阻可不計(jì)）；
          J．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．
          ①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l，用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑D．
          ②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
          D
          D
          ，電壓表
          E
          E
          ，滑動變阻器
          H
          H
          ．（填寫器材前面的字母代號）
          ③在答題卷方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖．
          ④若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為ρ，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d=
          ρlI
          πDU
          ρlI
          πDU
          （用所測得的量和已知量的符號表示）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （一）電壓表是測定電路兩端電壓的儀表，理想電壓表的內(nèi)阻可視為無限大，但實(shí)際使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無限大．為了測定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材：
          A．待測電壓表（0～3V，內(nèi)阻在3.5kΩ～4.5kΩ之間）；
          B．電流表（0～1mA）；C．滑動變阻器（0～50Ω）；
          D．開關(guān)；E．電源（1.5V的干電池兩節(jié)）；F．導(dǎo)線若干
          要求多測幾組數(shù)據(jù)，利用作圖法求電壓表的內(nèi)阻．
          （1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖，但根據(jù)電路圖正確連接實(shí)物后，在實(shí)際測量時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎不發(fā)生變化，請你簡述他在設(shè)計(jì)中存在的問題
           
          ．
          （2）請你另外設(shè)計(jì)一個電路圖，畫在圖2所示的方框內(nèi)．
          （3）根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖，將圖3中實(shí)物連接起來．
          精英家教網(wǎng)
          （二）有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．如圖4所示，讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S．
          （1）請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式：
           
          ．
          （2）彈簧長度的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
          

          


          
彈簧長度壓縮量x（cm）
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
          

          
鋼球飛行水平距離s（m）
1.01
1.50
2.01
2.48
3.01
3.50
          從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間有何關(guān)系？為什么？
           
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2010?天津模擬）（1）某同學(xué)做“雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出，如圖所示．測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數(shù)為
          4.946
          4.946
          mm．
          （2）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
          a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
          b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平
          C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
          d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1，
          e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計(jì)時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計(jì)時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t2
          ①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是
          B的右端至D板的距離L2
          B的右端至D板的距離L2
          ．
          ②利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是
          mA 
          L1
          t1
          -mB
          L2
          t2
          =0
          mA 
          L1
          t1
          -mB
          L2
          t2
          =0
          ．
          ③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出彈性勢能表達(dá)式為
          EP=
          1
          2
          mA（
          L1
          t1
          ）2+
          1
          2
          mB（
          L2
          t2
          ）2，
          EP=
          1
          2
          mA（
          L1
          t1
          ）2+
          1
          2
          mB（
          L2
          t2
          ）2，

          （3）實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：
          A．待測電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約7Ω）：
          B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω：）
          C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）：
          D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）：
          E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）：
          F．開關(guān)、導(dǎo)線若干：
          請解答下列問題：
          ①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動變阻器是
          D
          D
          （填代號），應(yīng)選擇的電流表量程是
          0～0.6A
          0～0.6A
          （填量程），應(yīng)選擇的電壓表量程是
          0～3V
          0～3V
          （填量程）．
          ②根據(jù)某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)得知電動勢E=3V，內(nèi)阻r=6Ω，某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時小燈泡的實(shí)際功率為
          0.375W
          0.375W
          W．（保留3位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖（1）中小車A質(zhì)量為m1，連接在小車后的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時器B，它們均置于水平放置一端帶有定滑輪足夠長的木板上，p的質(zhì)量為m2，C為測力傳感器，實(shí)驗(yàn)時改變p的質(zhì)量，讀出測力器不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．
          精英家教網(wǎng)
          ①電火花打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓為
           
          流（選填“交、直”）
           
          V
          ②下列說法正確的是
           

          A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平
          B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車
          C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
          D．測力計(jì)的讀數(shù)始終為
          12
          m2g
          ③圖（2）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出．由此可求得小車的加速度的大小是
           
          m/s2．（交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
          ④實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，如圖（2），他測量得到的a-F圖象是圖中的圖線
           

          （2）用伏安法測量一定值電阻的實(shí)驗(yàn)，所用的器材及規(guī)格如下：
          待測電阻RX（約200Ω）                   直流毫安表（量程0-20mA，內(nèi)阻50Ω）
          直流電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻5kΩ）        直流電源（輸出電壓3V，內(nèi)阻可不計(jì)）
          滑動變阻器（0-15Ω，允許最大電流1A）    電鍵一只，導(dǎo)線若干．
          ①根據(jù)所給器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)電路，如圖（3），并在圖甲和圖乙中補(bǔ)畫出正確的連接線
          ②一同學(xué)按電路圖完成正確連接，在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障．已知5根導(dǎo)線及電路中1至10的各連接點(diǎn)接觸良好，電壓表和電流表均無故障．在開關(guān)閉合時應(yīng)當(dāng)選用多用電表的
           
          檔；在連接點(diǎn)1、10同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的
           
          檔
          ③在開關(guān)閉合情況下，若測得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢，則表明滑動變阻器
           
          可能是
           
          故障．
          

			
          

			
          
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