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如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定...

如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向.在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.则
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为manfen5.com 满分网πmanfen5.com 满分网时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s,求容器的加速度a.

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(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动,水平方向做匀加速直线运动,水滴运动的时间等于竖直方向运动的时间,由高度决定; (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数; (3)通过匀加速直线运动的公式求出两个水滴在水平方向上的位移,再算出两个位移之间的夹角,根据位移关系算出容器的加速度. 【解析】 (1)∵离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动. ∴每一滴水滴落到盘面上所用时间     (2)∵要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数. ∴ωt=kπ                  即,其中k=1,2,3…     (3)∵第二滴水离开O点的距离为…①            第三滴水离开O点的距离为…②           (上面①②两式中:…③)          又∵       即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上. ∴s22+s32=s2…④      联列①②③④可得:. 答:(1)每一滴水离开容器后经过时间滴落到盘面上;(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为,其中k=1,2,3… ;(3)容器的加速度a为.
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考点分析:
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某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为L,电阻约为20Ω,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~250mA
C.螺旋测微器
D.电阻箱(0-9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器Rg(5Ω,1A)
F.干电池组(3V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径.如图1所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=______
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②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用.这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R=______Ω.
③设计实验电路图.图2中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整.
④实验电路连接.请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线.
⑤测量并计算电阻率.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2.请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式p=______
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(1)如图(1)为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为______ mm;如图(2)为螺旋测微器的示意图,其读数为______mm.
(2)利用如图(3)装置可以验证机械能守恒定律,实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz,得到如图(4)所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g.
①取O、C两点为初末位置研究机械能守恒.重物减少的重力势能______J,打下C点时重物的动能______J.
②实验中,由于存在阻力作用,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能.重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=______N.
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B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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