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如图1所示,摆球的质量为m,从偏离水平方向300的位置由静止释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多大?


解析:

解:设悬线长为,小球被释放后,先做自由落体运动,直到下落高度为,处于松弛状态的细绳被拉直为止。这时,小球的速度竖直向下,大小为。当绳被拉直时,在绳的冲力作用下,速度v的法向分量vn减为零(由于绳为理想轻绳,在瞬间产生的极大拉力能使球的法向速度减小为零,相应的动能转化为绳的内能);小球以切向分v1=vsin300开始做变速圆周运动到最低点,此过程中机械能守恒,有

 

  在最低点A,根据牛顿第二定律,有

  所以,绳的拉力

【标签】力学中的机械能守恒定律

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科目:高中物理 来源: 题型:

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角为α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球 B 的落点.
用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB; 碰后动量分别为 PA′、PB′,则PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
,PA′=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
,PB=
0
0
,PB′=
mBS
g
2H
mBS
g
2H

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用如图1所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.

①图中S应是B球初始位置到
落点
落点
的水平距离.
②为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有S和
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
.(用字母表示)
③用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
PA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
.PB=0.PB=
mBs
g
2H
mBs
g
2H
.(当地的重力加速度为g)
(2)在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表,需先用如图2所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg
①在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:A.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)  B.滑动变阻器(阻值范围0~1500Ω)为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R应选用
A
A
.(填入选用器材的字母代号)
②当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏.则电流表G的内电阻Rg=
R2-2R1
R2-2R1

③若测得Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个约为
0.5
0.5
Ω的电阻与电流表并联.
④用改装成的电流表,按图3所示的电路测量未知电阻Rx.若测量未知电阻Rx时,电压表的示数为1.2V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图4所示,那么Rx的测量值为
10
10
Ω
⑤如果测量与操作均正确,那么Rx的测量值将
小于
小于
(选填“大于”或“小于”)Rx的真实值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)有以下几个实验:
A、用单摆测定重力加速度;            B、研究匀变速直线运动;
C、验证机械能守恒定律;              D、验证动量守恒定律.
上述实验中需要打点计时器的实验是:
 
;需要天平的实验是:
 

需要刻度尺(或三角板)的实验是:
 

(2)用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线栓好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角为α;A球由静止释放,摆到最低点时恰与B球发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录B球的落点.
①用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A、B两球的动量(设A、B两球的碰前动量分别为PA、PB;碰后动量分别为PA′、PB′),则:PA=
 
;PA′=
 
;PB=
 
;PB′=
 

②请你提供两条提高实验的精度建议:
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)摆动时偏角满足的条件是        ,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最    (填“高”或“低’)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.如单摆振动50次所需时间为40秒,则单摆振动周期为     S

(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,球为匀质小球,从图乙中可知单摆的摆长为         m。

(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=             

(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中        

A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)(4分)摆动时偏角满足的条件是        ,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最    (填“高”或“低’)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.单摆振动50次所需时间如图,则单摆振动周期为         S。

(2)(2分)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,球为匀质小球,从图乙中可知单摆的摆长为         m。

(3)(2分)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=             

(4)(2分)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中        

A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的

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