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5.固定于地球赤道上的弹簧秤下吊挂一个物体,当地球自转速度增加时,弹簧秤的读数将变小,当地球自转角速度约为当前的17倍时(填数值),弹簧秤的读数为零.

分析 当增大后的地球自转角速度是现在的K倍时,弹簧秤读数恰好为零时,重力等于物体的向心力,根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式列式求解.

解答 解:设地球自转的角速度为ω,赤道的半径为r.
物体随地球自转时,在赤道上物体,向心加速度为 a=ω2r;①
当增大后的地球自转角速度是现在的K倍时,弹簧秤拉力为零时,重力等于物体的向心力,则有g=r(kω)2;②
由②:①得:k=$\sqrt{\frac{g}{a}}$,
赤道表面物体的向心加速度约为3.4cm/s2.代入解得k=17.
故答案为:17.

点评 本题可以直接根据向心加速度的表达式进行比较,要熟悉向心加速度公式a=ω2r.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.

(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω 2.5W   B.100Ω 1.0W   C.200Ω 1.0W   D.2 000Ω 5.0W
本实验应选哪一种规格?答C.
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为10V,内阻r为41.67Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场E1,在x轴下方有竖直向上的匀强电场E2,且E1=E2=$\frac{mg}{q}$,在x轴下方的虚线(虚线与y轴成45°)右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点且可绕O′点在竖直平面内转动,另一端拴有一质量为m的小球,小球带电荷量为+q,OO′间距也为L且与x 轴成45°,先将小球放在O'正上方绳恰好伸直后静止释放,当小球进入磁场时的瞬间绳子被剪断.求:
(1)小球由静止释放到绳绷紧前后的瞬时速度分别为多少?
(提示:绳绷紧后沿绳方向的分速度将损失)
(2)小球刚进入磁场区域时的速度大小和方向.
(3)小球从进入磁场到第一次打在x轴运动的时间及此时的坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.关于万有引力常量G,下列说法正确的是(  )
A.在国际单位制中,G的单位是N•kg2/m2
B.在国际单位制中,G的数值等于两个质量均为1kg的物体相距1m时的相互作用力大小
C.在不同星球上,G的数值不一样
D.在不同的单位制中,G的数值不一样

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C,两极板间的电压增加1V,已知电介质的介电常数?=6,极板面积S=3πcm2,则此电容器的电容C=2×10-10F=200pF,两极板间距离d=2.5×10-4m,两极板间的场强增加4000V/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示,光滑斜面倾角为θ,c为斜面上固定挡板,物块a和b通过轻质弹簧连接,a、b处于静止状态,弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩3x,之后突然撤去外力,经时间t,物块a沿斜面向上运动的速度为v,此时物块b刚要离开挡板.已知两物块的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )
A.弹簧的劲度系数为$\frac{mgsinθ}{x}$
B.物块b刚要离开挡板时,a的加速度为gsinθ
C.物块a沿斜面向上运动速度最大时,物块b对挡板c的压力为0
D.撤去外力后,经过时间t,弹簧弹力对物块a做的功为5mgxsinθ+$\frac{1}{2}$mv2

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17.同时作用在同一物体上的两个力大小分别为F1=5N,F2=3N,当两力间的夹角为90°时,求它们的合力大小与方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,质量为m的物体在平行斜面向上的恒力F作用下,沿倾角为θ的粗糙斜面匀速向上滑行,则物体在运动中受到的滑动摩擦力大小为(  )
A.F-mgB.F+mgC.F-mgsinθD.F-μmgcosθ

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项填在横线上AC.
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学在做实验时,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d,则小球平抛的初速度的计算公式为v0=2$\sqrt{gL}$(用L,g表示),其值是2m/s,小球过c点时速度的大小约为$\frac{\sqrt{41}}{2}$=3.2m/s(g取10m/s2).

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