高一物理解答题中等难度题
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高一物理填空题中等难度题查看答案及解析
南宁三中物理兴趣小组的阳阳同学为了测玩具电动机的转速,设计如图(甲)所示的装置。钢质L字形型直角架竖直杆穿过带孔轻质薄硬板,然后与电动机转子相固连,水平横梁末端与轻细绳上端栓接,绳下端栓连一小钢球,测量仪器只有直尺。实验前细绳竖直,小球静止,薄板在小球下方,用直尺测出水平横梁的长度d=4.00cm。现接通电源,电动机带动小球在水平面上做匀速圆周运动,待小球稳定转动时,缓慢上移簿板,恰触碰到小球时,停止移动薄板,用铅笔在竖直杆上记下薄板的位置,在薄板上记录下触碰点,最后测量出薄板到横梁之间的距离h=20.00cm,触碰点到竖直杆的距离r=20.00cm,如图(乙)所示。
(1)为了实验更精确,上移薄板时要求薄板始终保持________
(2)重力加速度用g表示,利用测得的物理量,写出转速n的表达n=__________(用d,h,r,g表示),用测得的数据计算得n=_________r/s(计算时取,最后结果取三位有效数字)
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某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,它由细圆管弯成,固定在竖直平面内。左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直),管口到底端的高度H1=0.4m。中间“8”字型光滑细管道的圆半径R=10cm(圆半径比细管的内径大得多),并与两斜直管道的底端平滑连接。一质量m=0.5kg的小滑块从管口A的正上方H2=5m处自由下落,第一次到达最低点P的速度大小为10m/s。此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出,然后又再次落回,如此反复。小滑块视为质点,忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失,不计空气阻力,且取g=10m/s2。求:
(1)滑块第一次由A滑到P的过程中,克服摩擦力做功;
(2)滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力;
(3)滑块第一次离开管口B后上升的高度;
(4)滑块能冲出槽口的次数。
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为了研究过山车的原理,物理兴趣小组提出了下列设想:如图所示,取一个与水平方向夹角θ=30°,长L=0.8 m的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,竖直圆轨道的半径R=0.6 m.现使一个质量m=0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下,g取10 m/s2.问:
(1)若v0=5.0 m/s,则小物块到达B点时的速度为多大?
(2)若v0=5.0 m/s,小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大?
(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道,v0大小应满足什么条件?
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为了探究加速度与力、质量的关系,物理兴趣小组成员独立设计了如图所示的实验探究方案,并进行了实验操作。
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是_________________ ;实验中用砝码(包括小盘)的重力G=mg的大小作为小车(质量为M)所受拉力F的大小,能够实现这一设想的前提条件是 _________________;
(2)图丙某同学作出小车的a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是_____________
图线上部弯曲的原因是 。
(3)图乙为另一同学在平衡摩擦后小车质量M一定时,根据实验描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为________________________ 。
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如图所示的“S”型玩具轨道,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可视为质点从a点水平弹射出,以速度从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,不计其它机械能损失,圆的半径,小球质量,玩具轨道质量为,,求:
若,小球从最高点d抛出后的水平射程;
若,小球经过轨道的最高点d时,管道对小球作用力的大小和方向;
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,那么当小球经过两半圆的对接处c点时,要使轨道对地面的压力为零,至少为多大?
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2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力-时间图象,如图所示。运动员在空中运动时可视为质点,不计空气对运动员的作用,则运动员跃起的最大高度为(g取10m/s2)( )
A.7.2m
B.5.0m
C.1.8m
D.1.5m
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