气象研究小组用如图所示的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=3 m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.下列说法正确的是( )
A. 当θ=60°时,风速v=6 m/s
B. 当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、质量不变的球,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
高二物理单选题中等难度题
气象研究小组用如图所示的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=3 m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.下列说法正确的是( )
A. 当θ=60°时,风速v=6 m/s
B. 当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、质量不变的球,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
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如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处。某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面。忽略空气阻力,取重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球从D处下落至水平面的时间小于
B.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
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如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的.测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见表.
形变量(m) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
压力(N) | 0 | 130 | 260 | 390 | 520 |
迎风板面积S=0.50m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.50Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L0=0.50m,电压传感器的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为U2=2.0V.求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大.
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如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m=kg,带电荷量q=+
C,质量未知的塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.1。B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小
N/C,B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为0.5E,B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不与B接触,当A以
的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以
的速度向右滑行,设B足够长,足够高且上表面的厚度不计,取
,A恰能顺次从各个小孔进出B,试求:
(1)从A第一次进入B至B停止运动的过程中,B通过的总路程s;
(2)B上至少要开多少个小孔,才能保证A始终不与B接触;
(3)从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?
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如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m=kg,带电荷量q=+
C,质量未知的塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.1。B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小
N/C,B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为0.5E,B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不与B接触,当A以
的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以
的速度向右滑行,设B足够长,足够高且上表面的厚度不计,取
,A恰能顺次从各个小孔进出B,试求:
(1)从A第一次进入B至B停止运动的过程中,B通过的总路程s;
(2)B上至少要开多少个小孔,才能保证A始终不与B接触;
(3)从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?
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如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m=kg,带电荷量q=+
C,塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.1。B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小
N/C,B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为0.5E,B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不渝B接触,当A以
的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以
的速度向右滑行,设B足够长,足够高且上表面的厚度不计,取
,A恰能顺次从各个小孔进出B,试求:
(1)从A第一次进入B至B停止运动的过程中,B通过的总路程s;
(2)B上至少要开多少个小孔,才能保证A始终不与B接触;
(3)从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数,自然长度
弹簧一端固定在墙上的
点,另一端
与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积
.工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在
点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动。定值电阻
,电源的电动势
,内阻
。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数
,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为
。(电压表可看作理想表)求
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为,求风速多大。
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“六十甲子”是古人发明用来计时的方法,也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法.某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型.两个“0”字型圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A.已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径,D点是左侧“0”字型上的一点,与圆心等高,A比C高R,当地的重力加速度为g,则小球在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.如果是光滑小球,在D点处,塑料管的左侧对小球的压力4mg
B.如果是光滑小球,小球一定能从E点射出
C.如果是不光滑小球,且能通过C点,此处塑料管对小球的作用力小于mg
D.如果是不光滑小球,小球不可能停在B点
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“六十甲子”是古人发明用来计时的方法,也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法.某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型.两个“0”字型圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A.已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径,D点是左侧“0”字型上的一点,与圆心等高,A比C高R,当地的重力加速度为g,则小球在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.如果是光滑小球,在D点处,塑料管的左侧对小球的压力4mg
B.如果是光滑小球,小球一定能从E点射出
C.如果是不光滑小球,且能通过C点,此处塑料管对小球的作用力小于mg
D.如果是不光滑小球,小球不可能停在B点
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