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利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。图乙是用这种方法获得的弹性绳中拉力F.随时间t变化的图象。实验时,把小球举高到绳子的悬点O.处,然后放手让小球自由下落,如图甲。由此图象所提供的信息,以...
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高中物理《2006-2007学年度山东省泰安市第一学期期中考试》真题及答案
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把甲图中的小球举高到绳子的悬点O.处然后释放让小球自由下落利用传感器和计算机测量绳子快速变化的拉力的
t
2
时刻小球速度最大
t
1
~t
2
期间小球速度先增大后减小
t
3
时刻小球动能最小
t
1
和t
4
时刻小球动能相等
10分将一个动力传感器连接到计算机上我们就可以测量快速变化的力某一小球用一条不可伸长的轻绳连接绳的另
传感器和计算机结合可以快速测量和记录变化的力如图传感器和计算机连接弹性细绳一端系小球另一端与传感器连
2t1=(t4-t3)
从t2~t3,小球的速度一直增大
细绳的自然长度是
t5时刻小球处在最低点
利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小实验时把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处然后让小球自由下
t
1
、t
2
时刻小球的速度最大
t
2
、t
5
时刻小球的动能最小
t
3
、t
4
时刻小球的动量可能相等
小球在运动过程中机械能守恒
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值如图中的右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化
t
2
时刻小球速度最大
t
1
~t
2
期间小球速度先增大后减小
t
3
时刻小球动能最小
t
1
与t
4
时刻小球速度方向一定相反
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F.随时间的变化图象.实
t1时刻小球速度最大
t2时刻小球动能最大
t2时刻小球势能最大
t2时刻绳子最长
将一个动力传感器连接到计算机上我们就可以测量快速变化的力某一小球用一条不可伸长的轻绳连接绳的另端固定
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值如图所示是用这种方法获得的弹性细绳中拉力F.随时间t变
绳子的自然长度为
gt
1
2
t
2
时刻小球的速度最大
t
1
时刻小球处在最低点
t
1
时刻到t
2
时刻小球的速度先增大后减小
将一个力传感器连接到计算机上我们就可以测量快速变化的力图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内
对于传感器下列说法是正确的是
传感器是采集信号的工具,它的信号直接被计算机作处理
传感器采集的信号不能直接被计算机处理
传感器标定好后,以后可以一直用下去
传感器输出都是0-10V的电压信号
利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小实验时把图甲中的小球举高到绳子的悬点O.处然后让小球自由下
t
1
、t
2
时刻小球速度最大
t
1
、t
2
时刻小球的动能最小
t
1
、t
2
时刻小球的动量相同
小球在运动过程机械能守恒
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线实验
t
2
时刻小球速度最大
t
1
~t
2
期间小球速度先增大后减小
t
3
时刻小球动能最小
t
1
与t
4
时刻小球动量一定相同
.将一个力传感器接到计算机上就可以测量快速变化的力用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间
将一个电动传感器接到计算机上就可以测量快速变化的力用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间
t=0.2 s时摆球正经过最低点
t=1.1 s时摆球正经过最低点
摆球摆动过程中机械能减小
摆球摆动的周期是T.=1.4 s
多选用位移传感器数据采集器和计算机等器材测量运动物体的加速度如图所示为该实验得到的图象.下列说法正确
)使用位移传感器实验操作时比较方便,可直接用s-t图处理数据 (
)位移传感器测得一系列数据,通过数据采集器和计算机可转化为v-t图 (
)可在计算机软件界面得到加速度随时间变化的图象 (
)能采集到整个运动过程的数据,可以通过图象分析物体速度的变化情况
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值实验时把小球举高到弹性绳子的悬点O.处然后放手让小球自
t
2
时刻小球速度最大
小球和弹性绳组成的系统机械能不守恒
t
1
到t
2
期间小球速度一直减小到零
t
1
到t
2
期间小球重力势能减少量小于弹性绳弹性势能增加量
利用传感器和计算机可以测量快速变化的瞬时值如图所示是用这种方法获得弹性细绳中拉力F.随时间t变化的图
绳子的自然长度为
t
2
时刻小球的速度最大
t
1
时刻小球处在最低点
t
1
时刻到t
2
时刻小球的速度先装置大后减小
为探究作用力与反作用力的关系某同学把两只力传感器同时连在计算机上其中一只系在墙上另一只握在手中将两只
将一个力传感器接到计算机上就可以测量快速变化的力用这种方法测得某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化
调幅信号是指.
以低频信号调制载波的振幅,使载波振幅随低频信号的瞬时值变化,这种调制方式叫调幅。
以低频信号调制载波的频率,使载波频率随低频信号的瞬时值变化,这种调制方式叫调幅。
以高频信号调制载波的振幅,使载波振幅随高频信号的瞬时值变化,这种调制方式叫调幅。
以低频信号调制载波的振幅,使低频信号振幅随载波的瞬时值变化,这种调制方式叫调幅。
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16分如图所示V.形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动OO’沿竖直方向V.形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环分别套在V.形杆的两臂上并用长为L=1.2m能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时细线始终处于水平状态取g=10m/s2.1求杆转动角速度ω的最小值2将杆的角速度从1问中求得的最小值开始缓慢增大直到细线断裂写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式3求第2问过程中杆对每个环所做的功
10分将一个动力传感器连接到计算机上我们就可以测量快速变化的力某一小球用一条不可伸长的轻绳连接绳的另一端固定在悬点上如图a所示当小球在竖直平面内来回摆动时用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图b所示取重力加速度g=10m/s2求绳子的最大偏角θ
如图所示一轻绳绕过无摩擦的两轻质的小定滑轮O1O2跟质量为m的小球B.连接另一端一套在光滑直杆上质量也为m的小物块A.连接已知直杆两端固定与两定滑轮在同一竖直平面内与水平面的夹角θ=60°直杆上C.点与两定滑轮均在同一高度C.点到定滑轮O1的距离为L.设直杆足够长小球运动过程中不会与其它物体相碰重力加速度为g现将小物块A.从C.点由静止释放1取C.点所在的水平面为零势能参考平面试求小球B.下降到最低点时小物块A.的机械能2试求小物块A.下滑距离为L.时的速度大小
摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动受到许多极限运动爱好者的喜爱假设在一次跨越河流的表演中摩托车离开平台的速度为24m/s成功落到对面的平台上测得两岸平台高度差为5m如图所示若飞越中不计空气阻力摩托车可以近似看成质点g取10m/s2求1摩托车在空中的飞行时间2摩托车落地前瞬间的速度大小
如图所示时空之旅飞车表演时演员驾着摩托车在球形金属网内壁上下盘旋令人惊叹不己摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中
10分如图所示长为L.的细绳上端系一质量不计的环环套在光滑水平杆上在细线的下端吊一个质量为m的铁球可视作质点球离地的高度h=L当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂现让环与球一起以的速度向右运动在A.处环被挡住而立即停止A.离右墙的水平距离也为L..不计空气阻力已知当地的重力加速度为.试求1在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小2在以后的运动过程中球的第一次碰撞点离墙角B.点的距离是多少
15分如图所示一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上平板车的上表面距离地面高h=0.8m其右侧足够远处有一障碍物A.一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车同时对平板车施加一水平向右的大小为5N的恒力F.当滑块运动到平板车的最右端时二者恰好相对静止此时撤去恒力F.当平板车碰到障碍物A.时立即停止运动滑块水平飞离平板车后恰能无碰撞地沿圆弧切线从B.点切入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5圆弧半径为R=1.0m圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°取g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6求1平板车的长度2障碍物A.与圆弧左端B.的水平距离3滑块运动到圆弧轨道最低点C.时对轨道压力的大小
如图所示小车上固定一半径为R.光滑的圆环圆环底部有一小球半径远小于R.随车一起以v匀速运动当车突然停止小球上升的高度可能是___________________
12分质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O.点如图所示现将小球拉至图示位置静止释放图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°由于绳能承受的张力有限当小球摆到最低点时绳子恰好被拉断最低点距地面高h=1.25m空气阻力不计g=10m/s21求小球运动到最低点的速度2求绳子能承受的最大拉力约为多少3求小球自静止释放到着地过程中的水平位移
如图所示固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B.点平滑连接轨道半径R.=0.5m一质量m=0.2kg的小物块可视为质点放在水平轨道上的A.点A.与B.相距L.=10m物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1现用一水平恒力F.向右推物块已知F.=3N当物块运动到C.点时撤去该力设C.点到A.点的距离为x在圆轨道的最高点D.处安装一压力传感器当物块运动到D.点时传感器就会显示相应的读数F.N.压力传感器所能承受的最大压力为90Ng取10m/s21要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D.求x的范围2在满足1问的情况下在坐标系中作出压力传感器的读数F.N.与x的关系图象
如图所示ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道AB是半径为R.=15m的圆周轨道CDO是直径为15m的半圆轨道AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道长度忽略不计平滑连接半径OA处于水平位置直径OC处于竖直位置一个小球P.从A.点的正上方高H.处自由落下从A.点进入竖直平面内的轨道运动小球经过A.点时无机械能损失当小球通过CDO轨道最低点C.时对轨道的压力等于其重力的倍取g为10m/s21试求高度H.的大小2求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小
10分2010年4月14日7时49分青海玉树发生了7.1级地震在救援工作中空军运输航空兵某师用大型运输机空投物资假如飞机在高出地面80m的高度以30m/s的水平速度飞行此时投下的物资刚好投到地面的指定地点不计空气阻力已知重力加速度g=10m/s2求1物资在空中飞行的时间2物资落地点离抛出点的水平距离3物资落地时的速度大小
15分如图所示某人乘雪橇从雪坡A.点滑至B.点接着沿水平地面滑至C.点停止人与雪橇的总质量为70kgA.点距地面的高度为20m人与雪橇在BC段所受阻力恒定.图表中记录了人与雪橇运动过程中的有关数据.求取g=101人与雪橇从A.到B.的过程中损失的机械能2人与雪橇在BC段所受阻力的大小及BC.的距离.位置A.B.C.速度2.012.00时刻s04.010.0
如图9甲所示一半径R.=1m圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于B.处圆弧轨道的最高点为M.斜面倾角θ=370t=0时刻有一物块沿斜面上滑其在斜面上运动的速度变化规律如图9乙所示若物块恰能到达M.点g=10m/s2sin370=0.6cos370=0.8求1物块经过B.点时的速度2物块与斜面间的动摩擦因数3AB间的距离
8分高台滑雪运动员经过一段弧长为的圆弧后从圆弧上的O.点水平飞出圆弧半径他在圆弧上的O.点受到的支持力为820N..运动员连同滑雪板的总质量为他落到了斜坡上的A.点斜坡与水平面的夹角如右图所示.忽略空气阻力的影响取重力加速度求1运动员离开O.点时的速度大小2运动员在圆弧轨道上克服摩擦力做的功3运动员落到斜坡上的速度大小.
16分如图所示一小球从斜轨道的某高度处自由滑下然后沿竖直圆轨道的内侧运动已知圆轨道的半径为R.重力加速度为g1要使小球能通过圆轨道的最高点小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大2如果忽略摩擦阻力要使小球能通过圆轨道的最高点小球的初位置必须比圆轨道最低点高出多少
18分如图所示的s形玩具轨道该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成放置在竖直平面内轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成圆的半径比细管内径大得多轨道底端与水平地面相切轨道在水平方向不可移动弹射装置将一个小球其直径略小于细管的内径从a点水平射出并从b点进入轨道经过轨道后从最高点d水平抛出抛出后小球不会再碰轨道已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为=0.2不计其它机械能损失ab段长L=1.25m圆的半径R=0.1m小球质量m=0.01kg轨道质量为M=0.26kgg=l0m/s2求1若在a点弹射装置对小球水平的瞬时冲量I=0.05N·s求小球从最高点d抛出后的水平射程2设小球进入轨道之前轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力若小球经过两半圆的对接处c点时轨道对地面的压力恰好为零则小球在a点的速度v0为多大
如图所示AB为1/4圆弧轨道半径为R=0.8mBC是水平轨道长S=3mBC处的摩擦系数为μ=1/15今有质量m=1kg的物体自A.点从静止起下滑到C.点刚好停止求1物体在AB段克服阻力所做的功为多少2物体下滑到B.点时对圆弧轨道的压力多大
8分有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥求1汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小2汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力
质量为m的小球被系在轻绳的一端在竖直平面内做半径为R.的圆周运动运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道最低点此时绳子的张力为7mg此后小球继续做运动经过半个圆周恰能通过最高点则在此过程中小球克服空气阻力做的功为
质量相同的两个摆线
如图所示在竖直平面内固定着半径为R.光滑的圆孤槽它的末端水平上端离地面高H.一个小球从上端无初速滑下则小球落地时离出发点的水平距离为
12分铁道部确定2007年4月18日全国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图这次实施的第六次铁路大提速是中国铁路取得的新成就届时京哈京沪京广胶济等现有铁路干线将实施200公里速度级的提速部分区段列车时速将达到250公里这是目前世界铁路既有线提速的最高值铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高其内外轨高度差h的设计不仅与r有关还取决于火车在弯道上的行驶速率.下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h.弯道半径r/m660330220165132110内外轨高度差h/mm501001502002503001根据表中数据试导出h和r关系的表达式并求出当r=440m时h的设计值2铁路建成后火车通过弯道时为保证绝对安全要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L.=1500mm结合表中数据算出我国火车的转弯速率vg=10m/s2路轨倾角很小时正弦值按正切值处理3随着人们生活节奏加快对交通运输的快捷提出了更高的要求.为了提高运输力国家实施了第六次大提速这就要求铁路转弯速率也需要提高.请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施
如图8一物体从光滑斜面AB底端
如图所示小球沿水平面通过O.点进入半径为R.的半圆弧轨道后恰能通过最高点P.然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法正确的是
13分在半径的某星球表面宇航员做了如下实验实验装置如图甲所示竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成将质量的小球从轨道AB上高H.处的某点静止滑下用力传感器测出小球经过C.点时对轨道的压力F.改变H.的大小可测出相应F.的大小F.随H.的变化如图乙所示求1圆轨道的半径2该星球的第一宇宙速度
16分抛石机是古代战争中常用的一种设备如图5所示某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8m质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中开始时长臂与水平面间的夹角α=30°.对短臂施力使石块经较长路径获得较大的速度当长臂转到竖直位置时立即停止转动石块被水平抛出石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2m.不计空气阻力重力加速度取g=10m/s2.求1石块刚被抛出时的速度大小ν02抛石机对石块所做的功W.
16分水平面与竖直放置的半径为R.的圆轨道内壁都是光滑的它们相切于A.点有一个质量为m可视为质点带正电的小球自A.点静止释放后小球可在A.B.两点之间来回运动已知A.B.两点间的圆弧所对的圆心角为60°整个装置处在水平向右的匀强电场中现在小球从水平轨道上C.点静止开始在电场力作用下从A.处的小缺口滑入圆轨道并恰好在圆轨道内做圆周运动一直没有脱离内壁1此匀强电场的电场强度大小为多少2欲满足题中条件AC间距离L.应为多大3在圆轨道中运动时小球对轨道的最大压力出现在哪一点试求这个压力的值重力加速度为g
14分如图一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P.点水平抛出恰好从光滑圆弧ABC的A.点的切线方向进入圆弧不计空气阻力进入圆弧时无机械能损失已知圆弧的半径R=0.3mθ=600小球到达A.点时的速度v=4m/s取g=10m/s2求1小球做平抛运动的初速度v0大小2P.点与A.点的水平距离和竖直高度3小球到达圆弧最高点C.时对轨道的压力大小
一光滑圆环固定在竖直平面内环上套着两个小球A.和B.中央有孔A.B.间由细绳连接着它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下B.球与环中心O.处于同一水平面上AB.间的细绳呈伸直状态与水平线成300夹角已知B.球的质量为m求1细绳对B.球的拉力和A.球的质量2若剪断细绳瞬间A.球的加速度3剪断细绳后B.球第一次过圆环最低点时对圆环的压力
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