2．如圖所示，小球能在水平光滑滑桿上滑動，滑桿連同支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動，球通過彈簧與轉(zhuǎn)動軸相連．當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω1勻速轉(zhuǎn)動時，球離軸距離為r1=8cm．當(dāng)系統(tǒng)角速度增加為ω2=$\frac{4}{3}$ω1時，球離軸距離為r2=9cm，則此彈簧的自然長度l0 為（　�。�
A．8.5 cmB．7 cmC．8 cmD．1 cm

分析 球做圓周運動時，由彈簧彈力提供向心力，根據(jù)向心力公式結(jié)合胡克定律列式即可求解．

解答 解：r1=8cm=0.08m，r2=9cm=0.09cm，
根據(jù)彈力提供向心力得：
$k（{r}_{1}-{l}_{0}）=m{{ω}_{1}}^{2}{r}_{1}$，
$k（{r}_{2}-{l}_{0}）=m{{ω}_{2}}^{2}{r}_{2}$，
聯(lián)立解得：l0=0.07m=7cm，故B正確．
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，注意小球轉(zhuǎn)動的半徑等于彈簧的長度，不是彈簧的形變量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．用圓錐擺可以粗略驗證向心力F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$的表達式．實驗方法如下：細線一端固定在鐵架臺上，另一端懸掛一小剛球．將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時正好位于圓心．用手帶動小鋼球使它沿紙上某個圓勻速轉(zhuǎn)動起來（設(shè)此圓的半徑為r），已知重力加速度為g．
（1）實驗中需要測量小鋼球n次經(jīng)過某位置所需要的時間t以及懸點與小球間的豎直高度h．
（2）小鋼球運動的線速度v=$\frac{2πr}{T}$
（3）要驗證向心力公式成立，只需要驗證等式$\frac{g}{h}=\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$成立即可．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，若在相同時間內(nèi)，它們通過的弧長之比SA：SB=1：3而轉(zhuǎn)過的角度之比φA：φB=3：1，則它們的線速度之比vA：vB=1：3；周期之比TA：TB=1：3，半徑之比是1：9．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上ACD．
A．調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平       
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線
（2）如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L=2.5cm．g取10m/s2．請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題：
（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0=1.0m/s．
（2）小球運動到b點的速度是1.25m/s．
（3）從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是0.075s．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．用伏安法測量一電池的內(nèi)阻，已知該待測電池的電動勢E約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：
電壓表V2（量程10V，內(nèi)阻約10kΩ）；
電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；
保護電阻R1（阻值為200Ω，額定功率為0.125W）；
保護電阻R2（阻值為220Ω，額定功率為1W）；
開關(guān)S：導(dǎo)線若干．
（1）保護電阻選擇R2（填“R1”或“R2”）
（2）在答題卡相應(yīng)的虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原理圖；
（3）由U-I圖線求得待測電池的內(nèi)阻為50Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．一平直木板C靜止在光滑的水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2v0和v0的初速度沿同一直線從長木板C兩端相向水平地滑上長木板，如圖所示．設(shè)物塊A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為μ，A、B、C三者質(zhì)量相等．
（1）若A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，則由開始滑上C到A、B都靜止在C上為止，B通過的總路程為多少？
（2）為使A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，長木板C至少多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量驗證機械能守恒定律
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD．（將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處）
（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，每兩個計數(shù)點之間有四點未畫出，另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，如圖2所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算出打B點時重物的瞬時速度vB=4.00m/s；重物由O點運動到B點，重力勢能減少了8.43J，動能增加了8.00J（保留3位有效數(shù)字）．并可得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重錘自由下落機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在水平地面上M點的正上方80m處，將S1球以初速度v1=30m/s水平向右拋出，同時在M點右方地面上N點處，將S2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點正上方相遇，且S2球的速度變化量為20m/s，不計空氣阻力，g=10m/s2，則兩球從拋出到相遇過程中，下列說法錯誤的是（　　）
A．兩球的速度變化量相等
B．拋出S2球的初速度方向與水平地面的夾角為37°
C．MN的距離為120m
D．兩個小球都做勻變速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，從O點以10m/s水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為45°的斜面上的A點． 則物體完成這段飛行的時間是 （g=10m/s2）（　　）
A．1sB．1.5sC．2sD．1.4s

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同步練習(xí)冊答案