(12分)如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h。电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈坚直状态,当列车加速或前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U‘的关系式(用U’、U、L、h及重力加速度g等表示)。
(2)用导出的a与U‘的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀。
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高二物理选择题中等难度题
(12分)如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h。电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈坚直状态,当列车加速或前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U‘的关系式(用U’、U、L、h及重力加速度g等表示)。
(2)用导出的a与U‘的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀。
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高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态;当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。
1.当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系。
2.这个装置能测得的最大加速度是多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态;当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。
1.当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系。
2.这个装置能测得的最大加速度是多少?
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如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在点,是一根长为的电阻丝,其电阻值为。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点焊接一根导线。从点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计);图中虚线与相垂直,且,电阻丝接在电压为的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使沿着前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。
(1)当列车向右匀加速运动时,试写出加速度与电压表读数的对应关系。
(2)用此装置测得的最大加速度是多少?
(3)为什么点设置在电阻丝的中间?对电压表的选择有什么特殊要求?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,N为轨道交点.两轨道之间宽度为0.5 m,匀强磁场方向竖直向上,大小为0.5 T.质量为0.05 kg的金属细杆置于轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时,其可以沿轨道由静止开始向右运动.已知MN=OP=1.0 m,金属杆始终垂直轨道,OP沿水平方向,则( )
A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为5 m/s2
B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10 m/s2
C.金属细杆运动至P点时的速度大小为0
D.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75 N
高二物理单选题简单题查看答案及解析
在水平直轨道上以额定功率行驶的列车,所受阻力与质量成正比,由于发生紧急情况,分离了最后部分车厢,分离后车头保持额定功率运行,则( )
A.脱离部分做匀减速运动,车头部分做匀加速运动
B.分离出的车厢越多,车头能获得的最大速度越大
C.车头部分所受牵引力减小,但是速度增大
D.车头部分所受牵引力增大,所以速度增大
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两光滑水平轨道上,金属杆中通有方向如下图所示的、大小为50A的恒定电流,两轨道间存在竖直方向的匀强磁场.欲使杆向右做加速度为10m/s2的匀加速直线运动,两轨道间磁场方向应为_______,磁感应强度B的大小应为______T.
高二物理填空题简单题查看答案及解析
在水平直线轨道上行驶的火车车厢内悬挂着一个单摆,当列车做匀加速运动时,摆线偏离竖直方向,如图所示,则可知列车正在向________行驶,列车的加速度方向为__________.
高二物理填空题困难题查看答案及解析
如图所示,某同学面朝列车行进方向坐在车厢中,水平桌面上放有一相对桌面静止的小球。列车在水平直轨道上运动时,突然,小球相对桌面向后滚动,则可判断( )
A.列车在刹车
B.列车在做加速运动
C.列车一定在做匀减速直线运动
D.列车一定在做匀速直线运动
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长时间后,金属杆的速度会达到最大值vm,则( )
A. 如果B增大,vm将变大 B. 如果α增大,vm将变大 C. 如果R增大,vm将变大 D. 如果m减小,vm将变大
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