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在學習了力學知識后,某同學利用刻度尺自己制作了一測定風力的簡易儀器,其原理圖如圖所示,水平固定的刻度尺上的O點在懸點的正下方且距懸點10cm,A、B、C三點距O點分別為5.8cm、10.0cm和17.3cm.質量為m的小球連接在一細長的金屬絲下端,能繞懸點在豎直平面內轉動,無風時,自然下垂,有風時金屬絲將偏離豎直方向一定角度,后來他發現將該儀器放在沿水平方向運動的小車還可以測定小車的加速度.則以下說法正確的是(  )
分析:測風力時,對小球受力分析,受重力,風力,金屬絲的拉力,受力平衡,由此可以得到風力表達式.判定AB
測加速度時,對小球受力分析,受重力,金屬絲的拉力,列牛頓第二定律可以得到繩的拉力.判定CD
解答:解:測風力時,對小球受力分析:,可得:
A:金屬絲穩定后通過A點時,
mg
F
=
10
5.8
,解得:F=0.58mg,故A錯誤
B:金屬絲穩定后通過B點時,金屬絲與豎直方向夾角為45°,故F=mg,故B錯誤
測定小車的加速度時,小球受力如圖:
C:若金屬絲穩定后通過A點,由
mg
F
=
10
5.8
,合力為:F=0.58mg,加速度為:a=
F
m
=0.58g

D:金屬絲穩定后通過B點,金屬絲與豎直方向夾角為45°,故F=mg,加速度為:a=g,故D正確
故選D
點評:本題關鍵是做受力圖后用幾何關系來確定小球的合力,由此來判定相應選項.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在學習了力學知識后,某同學利用刻度尺自己制作了一測定風力的簡易儀器,其原理圖如圖所示,水平固定的刻度尺上的O點在懸點的正下方且距懸點10cm,A、B、C三點距O點分別為5.8cm、10.0cm和17.3cm.質量為m的小球連接在一細長的金屬絲下端,能繞懸點在豎直平面內轉動,無風時,自然下垂,有風時金屬絲將偏離豎直方向一定角度,后來他發現將該儀器放在沿水平方向運動的小車還可以測定小車的加速度.則以下說法正確的是


  1. A.
    測定風力時,若金屬絲穩定后通過A點,則風力大小等于mg
  2. B.
    測定風力時,若金屬絲穩定后通過B點,則風力大小等于數學公式mg
  3. C.
    測定小車的加速度時,若金屬絲穩定后通過A點,則小車的加速度大小為a=數學公式
  4. D.
    測定小車的加速度時,若金屬絲穩定后通過B點,則小車的加速度大小為a=g

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年沈陽地區期中)(9分)某研究性學習小組的同學們欲根據所學力學知識測量物體與某種材料間的動摩擦因數μ。為避免速度的測量,他們采取以下方案:將這種材料鋪設于如左下圖所示的斜而軌道與水平軌道上,兩軌道接觸處有一小段弧形軌道以保證變軌道時不損失速度,整個裝置放于水平面上。將小物體自斜面上A點靜止起釋放,發現最終物體停在水平軌道上B點。通過一些必要的測量,他們便解決了問題。思考后請回答以下問題:(注:當地的重力加速度g未知)

        (1)在以下給出的器材中選出合適的來完成本實驗            (填序號即可)

          ①刻度尺  ②量角器  ③秒表  ④天平  ⑤鉛垂線  ⑥白紙及鉛筆等文具

(2)根據所選實驗器材,寫出需要測量的物理量             (表述要準確地位,指明物理量的符號)。

(3)根據測量的物理量,寫出計算動摩擦因數μ的表達式           (用物理量的符號表示)。

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