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計算題

如圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20 cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定二個不計大小的小球，A角處小球質量為1 kg．現將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動．裝置靜止時，AB邊恰好水平．g取10 m/s2．求：

(1)

另一個小球的質量．

(2)

若將裝置順時針轉動30°，至少需做多少功．

(3)

若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度．

答案：
解析：

(1)

　　mAgAOcos30°＝mBgBOsin30°

　　mB＝mActg230°＝3 kg

(2)

W＝mAgAO sin30°－mBgBO(1－cos300°)＝20–30 J

(3)

　　在平衡位置，物體的勢能最小，動能最大，支架轉動的角速度最大．

　　mA(ωAO)2+mB(ωBO)2＝mAgAO sin30°－mBgBO(1－cos30°)

　　ω＝＝1.24rad/s


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2007屆孝感市高三年級第一次統一考試、物理試題 題型：038

計算題

如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質點)質量為m=30kg，他在左側平臺上滑行一段距離后平拋，恰能無碰撞地從A進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，對應圓心角為，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m．(計算中取g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6)求：

(1)

小孩平拋的初速度

(2)

小孩運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

(1) 在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續打下的5個點，打點頻率為f=50 Hz.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位 cm）

①這五個數據中不符合有效數字讀數要求的是________（填A、B、C、D或E）點讀數。

②該同學用重錘在OC段的運動來驗證機械能守恒，OC距離用h來表示，他用vc=計算與C點對應的物體的即時速度，得到動能的增加量，這種做法_________（填對或不對）。正確計算公式vc=_________            。（用題中字母表示）

③如O點到某計數點距離用h表示，重力加速度為g，該點對應重錘的瞬時速度為v，則實驗中要驗證的等式為_________。

（2）在《測定干電池電動勢和內阻》的實驗中，某同學所用的電路圖如圖所示，測得的數據如下表：

1

2

3

4

5

6

U/V

1.42

1.36

1.08

1.21

1.14

1.07

I/A

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20

0.24

①實驗誤差分系統誤差和偶然誤差兩種。該實驗的系統誤差主要_________引起的，由于系統誤差本實驗電動勢的測量值E測______真實值E真（填“大于”、“小于”或“等于”）。

用畫U－I圖線求電動勢和內阻的優點在于可以盡量減小實驗的_________誤差。

②在如圖給出的U－I坐標系中用已知的數據畫出U－I圖線（橫、縱坐標的起點已經規定好），從圖象中可以發現該同學記錄的第___________組數據有錯誤。

③求得電動勢E＝________V，內阻r＝______Ω。（均保留2位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

(1) (7分)在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續打下的5個點，打點頻率為f=50 Hz.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）

①這五個數據中不符合有效數字讀數要求的是________（填A、B、C、D或E）點讀數。

②該同學用重錘在OC段的運動來驗證機械能守恒，OC距離用h來表示，他用vc=計算與C點對應的物體的即時速度，得到動能的增加量，這種做法_________（填對或不對）。正確計算公式vc=_________           。（用題中字母表示）

③如O點到某計數點距離用h表示，重力加速度為g，該點對應重錘的瞬時速度為v，則實驗中要驗證的等式為_________。

（2）（11分）在《測定干電池電動勢和內阻》的實驗中，某同學所用的電路圖如圖所示，測得的數據如下表：

 

1

2

3

4

5

6

U/V

1.42

1.36

1.08

1.21

1.14

1.07

I/A

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20

0.24

①實驗誤差分系統誤差和偶然誤差兩種。該實驗的系統誤差主要_________引起的，由于系統誤差本實驗電動勢的測量值E測______真實值E真（填“大于”、“小于”或“等于”）。

用畫U－I圖線求電動勢和內阻的優點在于可以盡量減小實驗的_________誤差。

②在如圖給出的U－I坐標系中用已知的數據畫出U－I圖線（橫、縱坐標的起點已經規定好），從圖象中可以發現該同學記錄的第___________組數據有錯誤。

③求得電動勢E＝________V，內阻r＝______Ω。（均保留2位有效數字）。

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省湛江二中高一第二學期期末考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

實驗題（18分）
（一）、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
（1）現有器材除打點計時器外還有：A交流電源、B直流電源、C紙帶、D帶夾子的重物、E刻度尺、F天平、G鐵架臺，其中該實驗不需要的器材是______________________。
（2）實驗中，需要測量和計算的物理量是：（   ）

A．下落的高度B．重力加速度
C．重錘的質量D．重錘的下落速度
（3）實驗中，若打點計時器沒能完全豎直，以致于紙帶通過限位孔時受到阻力，同時空氣也有阻力作用，則比較下落時物體減小的重力勢能和增加的動能，應有ΔEP________ΔEK（填“＞”、“＜”或“＝”）
（4）實驗中，若先、后用質量較大的重錘和質量較小的重錘做實驗，則比較兩種情況下減小的重力勢能ΔEP和增加的動能ΔEK，選用質量___________（填“較大”或“較小”）的重錘做實驗時，其比值ΔEK/ΔEP較大。
（二）、“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法：（保留三位有效數字）
（1）若實驗中所使用的重物質量為m＝0.1kg，打點紙帶如圖所示，O是第一點，OA間還有未畫出的點，打點計時間隔為0.02s，則記錄B點時，重物的速度vB＝       ，重物的動能為EK＝         。從開始下落到B點，重物的重力勢能改變量是ΔEP＝         ，因此，可以得出的結論是：                      。

（2）根據紙帶算出相關各點的速度v，量出下落的距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是下圖中的：（     ）

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