【题目】气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速V0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°,则( )
A. 若测得θ=60°时,风速v=6m/s
B. 若风速增大到某一值时,θ可能等于90°
C. 若风速不变,换用半径变大、质量相同的球,则θ不变
D. 若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小
【答案】D
【解析】试题分析:设球正对风的截面积为S,由于风力大小正比于风速和球正对风的截面积,所以风力大小为F=kSv,当速度为3m/s时,由平衡条件得,mgtan30°=Sv0k,当角度为60°时,同理可得mgtan60°=Svk,由此可解的v=9m/s,故A错误;若θ为900,那么线只能提供水平方向的拉力,在竖直方向上没有与重力相平衡的力,所以小球不能处于平衡态,即风速在增大,θ也不可能变为90°,故B错误;若风速不变,换用半径变大(由风力大小为F=kSv可知风力变大)质量不变的球,根据F=mgtanθ,知θ变大,故C错误;若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,由上面知风力不变,根据F=mgtanθ,因重力减小,风力不变,则θ减小.故D正确.所以D正确,ABC错误。
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【题目】风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为m=1kg的实验对象(可视为质点)套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角为θ=30°。风洞产生竖直向上的、大小F=20N的风力作用在实验对象上,实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为m=。取g=10m/s2。求:
(1)实验对象刚开始运动时的加速度大小;
(2)若杆上有一点N位于M点上方,且M、N两点间距为L=2.4m,欲使实验对象到达N点,求风力F作用的最短时间。
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【题目】目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关,该延时开关的简化原理如图所示.图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻,K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当按下K接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合,这时释放K后,延时开关S约在1 min后断开,灯泡熄灭.根据上述信息和原理图,我们可推断:
按钮开关K按下前,发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,灯泡L发光持续时间约________ min.这一过程中发光二极管是________.限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比,应满足R________RL的条件.
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【题目】如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小.
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【题目】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从______位置自由滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示.
B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端切线______,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)上述实验步骤的合理顺序是______.
(3)已知图中小方格的边长L=2.25cm,则小球平抛的初速度为v 0 =______(用L、g表示),其值是______m/s(取g=10m/s 2 )
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【题目】一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s(T>0.2s)时刻的波形如图中虚线所示。P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点,t=0时刻P质点正向y轴负方向运动。则下列说法正确的是 .
A.该波向x轴正方向传播
B.质点P的振幅为0.1m
C.该波的频率为Hz
D.该波的传播速度为15m/s
E.在t=0.2s时刻,与P相距1m处的质点沿x轴负方向运动
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【题目】如图所示,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小质量、电阻的导体棒ab垂直放在框架上,与框架接触良好,从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量、宽度,框架与斜面间的动摩擦因数,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取,,
若框架固定,求导体棒的最大速度;
若框架固定,导体棒从静止开始下滑6m时速度,求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q;
若框架不固定,求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小。
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【题目】如右图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置, 间距为l=1m,cd间、de间、cf间分别接阻值为R=10Ω的电阻.一阻值为R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是( )
A. 导体棒ab中电流的流向为由b到a
B. c、d两端的电压为1V
C. d、e两端的电压为1V
D. f、e两端的电压为1V
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【题目】多用电表的示意图如图所示,正确操作如下.
(1)若选择开关的位置如箭头a所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如箭头b所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如箭头c所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如箭头c所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该为:__________________________________.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________挡或者________.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.
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