【題目】如圖甲所示是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m，放置在未畫出的圓盤上．圓周軌道的半徑為r，力電傳感器測定的是向心力，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度，以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的F－v、F－v2、F－v3三個(gè)圖象：

(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個(gè)圖象是在用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時(shí)保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r＝0.1 m的條件下得到的．研究圖象后，可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式：____________________.

(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持物理量________不變．

(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出，本實(shí)驗(yàn)中圓柱體的質(zhì)量為____________．

【答案】

【1】F=0.8V2

【2】線速度

【3】 0.08

【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出F∝v2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為F＝0.88v2。

(2) 該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理量的關(guān)系，根據(jù)向心力公式，知為研究F與r的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除保持圓柱體的質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持不變的物理量是線速度v。

(3)由＝0.88v2，r＝0.1 m，解得：m＝0.088 kg。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接_____電（填“直流”，“交流”）

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_____；

（3）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=______，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____（取g=9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間從p點(diǎn)射出。

（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。

（3） 若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量定值電阻R0的阻值(約為幾歐到十幾歐)及電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。

實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源，待測電阻R0，電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì))，電阻箱R(0～99.9)，開關(guān)，導(dǎo)線若干。

(1)先測電阻R0的阻值。請(qǐng)將學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：

先閉合S1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，然后_____________________，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2。則電阻R0的表達(dá)式為R0=________________。

(2)同學(xué)們通過上述操作，測得電阻，繼續(xù)測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。該小組同學(xué)的做法是：閉合S1，斷開S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，如下表數(shù)據(jù)：

①請(qǐng)根據(jù)給定的坐標(biāo)系并結(jié)合以上數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖。

②利用圖象求出該電源的電動(dòng)勢E=_____________V，內(nèi)阻r=_____________(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩一端系一小球，另一端固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，釘了一顆釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間（ ）

A. 小球的瞬時(shí)速度變大

B. 小球的加速度變大

C. 小球的角速度變大

D. 懸線所受的拉力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長0.1 m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.25 kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的角速度增加到開始時(shí)角速度的2倍時(shí)，細(xì)線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時(shí)大30 N，求：

(1)線斷開前的瞬間，線受到的拉力大�。�

(2)線斷開的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度；

(3)如果小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌邊線的夾角為53°，桌面高出地面0.8 m，則小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊線的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

A. A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度

B. A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

C. C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度

D. C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場中，在電場力作用下沿虛線 所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電荷的加速度、動(dòng)能、電勢能變化情況是（ ）

A．加速度的大小和動(dòng)能、電勢能都增大

B．加速度的大小和動(dòng)能、電勢能都減小

C．加速度增大，動(dòng)能增大，電勢能減小

D．加速度增大，動(dòng)能減小，電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電；板間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。一個(gè)帶電粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運(yùn)動(dòng)。粒子通過兩平行板后從O點(diǎn)垂直進(jìn)入另一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)周期后打在擋板MN上的A點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。則下列說法不正確的是

A. 此粒子一定帶正電

B. P、Q間的磁場一定垂直紙面向里

C. 若另一個(gè)帶電粒子也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比

D. 若另一個(gè)帶電粒子也能沿相同的軌跡運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比

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