【題目】氣象研究小組用如圖所示的簡易裝置測定水平風速.在水平地面上豎直固定一直桿,半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細線懸于桿頂端O,當水平風吹來時,球在風力的作用下飄起來.已知風力大小正比于風速和球正對風的截面積,當風速v0=3 m/s時,測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°.下列說法正確的是(　　)

A. 當θ=60°時,風速v=6 m/s

B. 當風速增大到某一值時,θ可能等于90°

C. 若風速不變,換用半徑變大、質(zhì)量不變的球,則θ不變

D. 若風速不變,換用半徑相等、質(zhì)量變大的球,則θ減小

【答案】D

【解析】

設(shè)球正對風的截面積為S，由于已知風力大小正比于風速和球正對風的截面積，所以風力大小為F=kSv，當速度為3m/s時，由平衡條件得，mgtan30°=Sv0k，當角度為60°時，同理可得mgtan60°=Svk，由此可解的v=9m/s，故A錯誤。

風速增大，θ不可能變?yōu)?/span>90°，因為繩子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡。故B錯誤。若風速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則風力變大，根據(jù)F=mgtanθ，知θ變大。故C錯誤。若風速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，知風力不變，根據(jù)F=mgtanθ，知重力減小，風力不變，則θ減小。故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，拋物線與軸相交于、兩點，點在點左側(cè)，頂點在折線M-P-N上移動，它們的坐標分別為、、.若在拋物線移動過程中，點橫坐標的最小值為-3，則的最小值是（ ）

A. -15B. -12C. -4D. -2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，為一個與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓�。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時，下列說法正確的是（　�。�

A.四點比較，點電勢最高

B.電勢差

C.電勢差

D.電容器所帶電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是______

A.同種介質(zhì)中，光的波長越長，傳播速度越快

B.麥克斯韋預(yù)言并用實驗驗證了電磁波的存在

C.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

D.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用“油膜法估測分子直徑”實驗體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實現(xiàn)對微觀量的間接測量方法．

（1）某同學(xué)的操作步驟如下：

A．取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

B．在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；

C．在淺盤內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；

D．在淺盤上覆蓋帶方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，算出油膜的面積．

該同學(xué)上述實驗步驟中有問題的是________（填字母代號）．

（2）若該同學(xué)計算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V，測得單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑D=________．

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【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈abcd在磁場中可繞過bc邊和ad邊中點且垂直于磁場方向的水平軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長度L1=50cm，bc邊和ad邊的長度L2=20cm，匝數(shù)n=100匝，線圈的總電阻r=5.0Ω，線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=282rad/s，外電路的定值電阻R=45Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.05T。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，計算中取π=3.14，=1.41。求：

(1)請推導(dǎo)出線圈在勻速轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢最大值Em的表達式（用題中已知物理量的符號表示），并求出此最大值Em；

(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)I；

(3)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電動勢e。

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【題目】如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動變阻器R）、定值電阻、電容器（原來不帶電）和開關(guān)K相連。整個空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度的大小為B。一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計導(dǎo)軌的電阻。

（1）當K接1時，金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止，則滑動變阻器接入電路的阻值R多大？

（2）當K接2后，金屬棒ab從靜止開始下落，下落距離s時達到穩(wěn)定速度，則此穩(wěn)定速度的大小為多大？下落s的過程中所需的時間為多少？

（3）若在將ab棒由靜止釋放的同時，將電鍵K接到3。試通過推導(dǎo)說明ab棒此后的運動性質(zhì)如何？求ab再下落距離s時，電容器儲存的電能是多少？（設(shè)電容器不漏電，此時電容器還沒有被擊穿）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（　　）

A.當分子間的距離減小時，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大得更快

B.實際氣體分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的溫度和體積

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能增加

D.若氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則氣體的分子體積為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，軌道間距為L，其上端接一阻值為R的小燈泡L（阻值R保持不變）。在水平虛線L1、L2間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場區(qū)域的寬度為d，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m、電阻為r，與導(dǎo)軌始終保持垂直并接觸良好，設(shè)重力加速度為g。

(1)若導(dǎo)體棒a從圖中M處由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，進入磁場時恰能勻速運動，求M點距離L1的高度h；

(2)將導(dǎo)體棒a固定在L2處，若磁感應(yīng)強度均勻增大，小燈泡始終正常發(fā)光，其額定電壓為U，寫出磁感應(yīng)強度隨時間變化的函數(shù)表達式（令t=0時，B=B0）；

(3)若導(dǎo)體棒a以大小為v0的初速度從L2處豎直向上運動，恰能到達L1處，求∶此過程中小燈泡產(chǎn)生的熱量及導(dǎo)體棒a運動的時間。

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