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4.把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,如图所示,摆长为l,最大摆角为θ,如图阻力可以忽略,小球运动到最低位置时的速度是多少?

分析 小球在摆动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出小球运动到最低位置时的速度大小.

解答 解:球由最大偏角θ处下落到最低点时,竖直的高度差是:
h=l(1-cosθ)
由机械能守恒定律知:
mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以有:v=$\sqrt{2gl(1-cosθ)}$
答:小球运动到最低位置时的速度是$\sqrt{2gl(1-cosθ)}$.

点评 机械能守恒的表达式有多种,若用本解法中的表达式时一定要先设定零势能面.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.物理学中有多种研究问题的方法,下列有关研究方法的叙述中正确的是(  )
A.将实际的物体抽象为质点采用的是微元法
B.探究加速度a与力F、质量m之间的关系时,采用了控制变量法
C.定义电场强度的概念,采用的是比值定义法
D.伽利略比萨斜塔上的落体实验,采用的是理想实验法

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.下列说法正确的是(  )
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.将两个分子由极近移动到相距约10倍分子直径的过程中,它们的分子势能先减小后增加
C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能减小的物体
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E.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,直角边BC=a,棱镜材料的折射率为n=$\sqrt{2}$,在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从直角边AC的中点M射入棱镜,不考虑光线沿原路返回的情况.求:
光线从棱镜射出的点到B的距离(直接写结果不给分).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,理想变化器原副线圈的匝数比n1:n2=1:4,在AB端输入交流电压UAB=15$\sqrt{2}$sin100πt(v),电流表的示数为1A,电路中电流表和电压表均为理想电表,则(  )
A.交流电的频率为100HzB.电压表的示数为60$\sqrt{2}$v
C.灯泡L消耗的功率为15WD.灯泡L的电阻为15Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.下列说法正确的是(  )
A.并非一切高温物体都能发射出紫外线
B.高速运动的动车中物体的长度明显变短
C.调谐是使电磁波随各种信号变化的过程
D.无线电波中沿地球表面空间传播的地波利用的是波的衍射

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图甲所示,大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿水平方向从偏转电场的相距为d的两板正中间OO′射入偏转电场.当偏转电场的两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当在两板上加如图乙所示的电压时(U0为已知),所有电子均能从两板间通过,然后进入垂直纸面向量、磁场应强度为B的匀强磁场中,最后都垂直打在竖直放置的荧光屏上.已知电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计.求:

(1)从$\frac{{t}_{0}}{2}$时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO′的距离;
(2)偏转磁场区域的水平宽度L;
(3)偏转磁场区域的最小面积S.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.保持某根标准电阻丝两端电压不变,为使其在单位时间内产生的热量加倍,下列措施可行的是(  )
A.剪其一半的电阻丝接入B.并联相同的电阻丝接入
C.串联相同的电阻丝接入D.对拆原电阻丝后再接入

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14.在“研究平抛运动”的实验中,有实心小铁球、空心小铁球、实心小木球、空心小木球这四种小球可选择,为减小空气阻力对实验的影响,实验中应选用的小球是实心小铁球.

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