【題目】可以用電學(xué)方法來(lái)測(cè)水流的速度。如圖所示，將小鉛球P系在細(xì)金屬絲下，懸掛在O點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)小鉛球P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)將小鉛球P放入水平流動(dòng)的水中時(shí)，球向左擺起一定的角度θ。為了測(cè)定水流的速度V，在水平方向固定一根電阻絲BC，使C端位于O點(diǎn)的正下方，它與金屬絲接觸良好，不計(jì)摩擦，還有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的電源（內(nèi)阻不計(jì)）和一只電壓表。

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使水流速度增大時(shí)，電壓表的示數(shù)也增大，在題圖上畫(huà)出原理圖。

（2）已知水流對(duì)小球的作用力F與水流速度 V 的關(guān)系為F=kDV（k為比例系數(shù)，D為小鉛球的直徑），OC=h，BC長(zhǎng)為L，小鉛球質(zhì)量為m，當(dāng)小鉛球平衡時(shí)電壓表示數(shù)為U，請(qǐng)推導(dǎo)出V與U的關(guān)系式。（水對(duì)小鉛球的浮力忽略不計(jì)）

【答案】（1）（2）v=

【解析】

（1）電路圖如圖所示．

設(shè)CD＝x，P球平衡時(shí)，由平衡條件可得

根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律可得

根據(jù)電阻定律可得

聯(lián)立可得

因?yàn)樗魉俣仍酱螅?/span>θ越大，所以U越大．

（2）小球受重力mg、水流對(duì)小球的作用力F、拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡：

F=kDV

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定彈簧彈性勢(shì)能的大小：將一彈簧（勁度系數(shù)未知）固定在一個(gè)帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落到水平地面上。


（1）該同學(xué)想利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反向推出彈簧彈性勢(shì)能的大小，則他在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要直接測(cè)定的物理量有____

A.彈簧的原長(zhǎng)L0

B.彈簧的壓縮量ΔL

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x

D.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移y

E.小球的質(zhì)量m

（2）該彈簧在被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能的表達(dá)式EP=_____（利用上題直接測(cè)出的物理量和重力加速度g表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車(chē)上豎直桿與一輕桿固定連接，夾角為30°，輕桿的下端固定一個(gè)小球A，A通過(guò)細(xì)線再連接小球B，兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m。小車(chē)向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，重力加速度為g。以下正確的是（ ）

A. 小車(chē)的加速度大小為g

B. 小車(chē)的加速度大小為g

C. 輕桿對(duì)小球A的作用力方向一定沿桿的方向

D. 如果將輕桿與繩的位置對(duì)調(diào)，小車(chē)依然勻加速向右運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)輕桿與細(xì)線將在同一直線上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某汽車(chē)在平直公路上行駛，其質(zhì)量m=2×103 kg，額定功率P=60 kW。如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速直線行駛，加速度a1=2 m/s2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到額定功率，之后以額定功率沿直線行駛。若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力f為車(chē)重的k倍(k=0.1)，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)汽車(chē)行駛達(dá)到最大速度vm的大��？

(2)汽車(chē)勻加速直線行駛時(shí)間t？

(3)當(dāng)汽車(chē)速度v2=15 m/s時(shí)，汽車(chē)的加速度a2大小？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車(chē)A放在一個(gè)傾角為30°的足夠長(zhǎng)的固定的光滑斜面上，A、B兩物體由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，已知重力加速度為g，滑輪質(zhì)量及細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，小車(chē)A的質(zhì)量為3m，小球B的質(zhì)量為m，小車(chē)從靜止釋放后，在小球B豎直上升h的過(guò)程中，小車(chē)受繩的拉力大小FT和小車(chē)獲得的動(dòng)能Ek分別為（ ）

A.FT=mg，Ek=3mgh/8B.FT=mg，Ek=3mgh/2

C.FT=9mg/8，Ek=3mgh/2D.FT=9mg/8，Ek=3mgh/8

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】方格幼兒園李老師講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，由于同時(shí)從一條起跑線上直線地飛快跑出去一大截的兔子回頭看到落后的烏龜爬得那么慢而驕傲自滿：即使中途睡一覺(jué)起來(lái)再跑也沒(méi)問(wèn)題，沒(méi)把烏龜放在眼里，可是故事結(jié)局是烏龜勝出！下列理解不恰當(dāng)?shù)氖?/span>

A.同時(shí)從一條起跑線上飛快跑出去一大截的兔子回頭看到落后的烏龜說(shuō)明兔子的加速度比烏龜大

B.兔子回頭看到落后的烏龜爬得那么慢是指烏龜?shù)乃矔r(shí)速度很小

C.兔子的瞬時(shí)速度始終比烏龜?shù)乃矔r(shí)速度大，否則兔子不會(huì)驕傲自滿中途還敢睡一覺(jué)

D.故事結(jié)局是由兩者平均速度決定的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在星球A上將一小物塊P豎直向上拋出，P的速度的二次方v2與位移x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示；在另一星球B上用另一小物塊Q完成同樣的過(guò)程，Q的v2-x關(guān)系如圖中虛線所示．已知星球A、B的半徑相等，若兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，兩星球上均沒(méi)有空氣，不考慮兩星球的自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的

B.A的密度是B的密度的3倍

C.P拋出后落回原處的時(shí)間是Q拋出后落回原處的時(shí)間的

D.A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆恒星之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某一定點(diǎn)O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩顆星球之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1:m2=3:2，則可知（　　）

A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3：2

B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1:1

C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L

D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道AB豎直固定，其末端B切線水平，將一質(zhì)量的滑塊從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放，再經(jīng)長(zhǎng)且與B點(diǎn)等高的粗糙平面CD滑上靜止于光滑水平地面上質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板的上表面與CD面齊平，與D點(diǎn)的間隙可忽略，當(dāng)滑塊滑至長(zhǎng)木板M上表面的同時(shí)施加給一個(gè)大小為的水平向右的作用力。已知滑塊與粗糙平面CD及上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（取）。求：

(1)滑塊對(duì)圓軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)的壓力；

(2)當(dāng)滑塊滑到長(zhǎng)木板M后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，兩者速度相等。

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