【題目】氣象研究小組用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)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(xì)線懸于桿頂端O,當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí),球在風(fēng)力的作用下飄起來(lái).已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積,當(dāng)風(fēng)速v0=3 m/s時(shí),測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°.下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 當(dāng)θ=60°時(shí),風(fēng)速v=6 m/s

B. 當(dāng)風(fēng)速增大到某一值時(shí),θ可能等于90°

C. 若風(fēng)速不變,換用半徑變大、質(zhì)量不變的球,則θ不變

D. 若風(fēng)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(duì)風(fēng)的截面積為S，由于已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，所以風(fēng)力大小為F=kSv，當(dāng)速度為3m/s時(shí)，由平衡條件得，mgtan30°=Sv0k，當(dāng)角度為60°時(shí)，同理可得mgtan60°=Svk，由此可解的v=9m/s，故A錯(cuò)誤。

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

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】一個(gè)標(biāo)有“3.8 V 2 W”的小燈泡，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)按圖a所示方式連接電路，畫(huà)出圖b所示小燈泡的I-U圖象。

(1)電流為0.40 A 時(shí)小燈泡的阻值為______Ω，小燈泡消耗的電功率為 ________W。

(2)實(shí)驗(yàn)中，電路的所有元件都完好，且電壓表和電流表也均調(diào)好零點(diǎn)。a、b、c、d、e、f、g、h為連接電路所用的導(dǎo)線。一位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)無(wú)法調(diào)為零，則電路中斷路的導(dǎo)線為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】重為50N的粗糙長(zhǎng)方體物塊A放在水平地面上，受到大小為的水平向右的拉力時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。將重為10N的粗糙長(zhǎng)方體物塊B放置在A上，用水平向右的拉力作用在物塊B上，A和B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)（A與B保持相對(duì)靜止），如圖2所示。求：

（1）地面與物塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）的大��；

（3）物塊B對(duì)物塊A的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端與靜止在光滑水平面上的木塊A相連接，子彈B沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，再將彈簧壓縮到最短。上述這個(gè)過(guò)程可抽象為兩個(gè)典型的過(guò)程：過(guò)程①是子彈射入木塊并獲得共同速度；過(guò)程②是木塊與子彈一起壓縮彈簧并將彈簧壓到最短。已知木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量，空氣阻力可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.過(guò)程①中木塊獲得的動(dòng)能一定小于此過(guò)程中子彈損失動(dòng)能的二分之一

B.過(guò)程②中彈簧的最大彈性勢(shì)能一定小于過(guò)程①中子彈損失的動(dòng)能

C.過(guò)程②中彈簧的最大彈性勢(shì)能一定大于過(guò)程①中木塊所獲得的動(dòng)能

D.過(guò)程②中彈簧的最大彈性勢(shì)能一定小于過(guò)程①中子彈損失動(dòng)能的二分之一

E.過(guò)程①中木塊對(duì)子彈所做功絕對(duì)值一定小于子彈對(duì)木塊所做功的絕對(duì)值

F.過(guò)程①中木塊對(duì)子彈的沖量大小一定等于子彈對(duì)木塊的沖量大小

G.過(guò)程②中墻壁對(duì)彈簧的沖量大小一定等于木塊和子彈動(dòng)量的減小量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體b靜止在水平地面上，物體a沿斜面勻速下滑，斜面體b始終靜止不動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)在物體a上施加一沿斜面向下的力時(shí)，斜面體b對(duì)地面的壓力等于a和b的重力

B.當(dāng)在物體a上施加一沿斜面向下的力時(shí)，地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

C.當(dāng)在物體a上施加一沿斜面向上的力（物體仍向下運(yùn)動(dòng)）時(shí)，地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

D.當(dāng)在物體a上施加一豎直向下的力時(shí)，物體a加速下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，當(dāng)電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光．在將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 小燈泡L1、L2均變暗

B. 小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗

C. 電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大

D. 電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C．勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質(zhì)量為m的物體B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧兩端分別與B和質(zhì)量也為m的物體A連接，輕繩通過(guò)光滑滑輪Q與A和一輕質(zhì)小桶P相連，輕繩AQ段與斜面平行，A和B均靜止．現(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加入細(xì)砂，當(dāng)k1彈簧對(duì)擋板的彈力恰好為零時(shí)，求：

（1）小桶P內(nèi)所加入的細(xì)砂質(zhì)量；

（2）小桶下降的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧下端與靜止在水平地面上的重物A相連，彈簧上端與不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩繞過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪，另一端連一輕質(zhì)掛鉤。開(kāi)始時(shí)定滑輪兩側(cè)的輕繩均處于伸直狀態(tài)，A上方的彈簧和輕繩均沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量m=0.1kg的物塊B并由靜止釋放，它恰好能使A與地面接觸但無(wú)壓力。已知彈簧的彈性勢(shì)能EP=。（其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量），彈簧始終在彈性限度內(nèi)且彈簧上端一直未接觸定滑輪，取g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)。

(1)求當(dāng)A恰好與地面接觸但無(wú)壓力時(shí)彈簧的形變量x0以及A的質(zhì)量M；

(2)若將B換成另一個(gè)質(zhì)量為4m的物塊C，并將C掛在掛鉤上后由靜止釋放，求A恰好與地面接觸但無(wú)壓力時(shí)C的速度大小v（結(jié)果可保留根號(hào)）。

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