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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速...

一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

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①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,圆盘停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d为______cm;

(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为______rad/s (计算结果保留3位有效数字)

(3)圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2。(计算结果保留3位有效数字)

 

12 (1)6 000cm; (2)13 0rad/s (计算结果保留3位有效数字) (3)19 8--20 1rad/s2 (计算结果保留3位有效数字)。 【解析】 试题分析:(1)根据游标卡尺的读数原理,可得读数应为主尺上的和游标尺上的刻度相加 由图乙可知游标尺的分度为0 05 mm,主尺上为6 0 cm,游标尺上的第0个刻度线和主尺对齐,所以读数为6 0cm+0 05×0mm=6 000cm,即可得该圆盘的直径d=6 000cm (2)由题意知,纸带上每两点的时间间隔T=0 10 s,打下计数点D时,纸带运动速度大小为:vD==cm/s2=39cm/s2=0 39 m/s2,此时圆盘转动的角速度为ωD==13 0rad/s, (3)纸带运动的加速度大小为a=,代入数值,得a=0 593 m/s2,设角加速度为β,则β==19 8 rad/s2 考点:圆周运动 【名师点睛】(1)20分度的游标卡尺精确度为0 05mm,读数时先读大于1mm的整数部分,再读不足1m的小数部分;(2)根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D点的瞬时速度,然后根据v=ωr求解角速度;(3)用逐差法求解出加速度,再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度  
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考点分析:
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(1)在探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是(  )

A 弹簧被拉伸时,所挂钩码越多,误差越小

B 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D 用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等

(2)某同学做探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的(  )

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如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆下降到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹性势能相等。关于小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是  (   )

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A 从A到B的过程中,小球动能的变化量与重力做的功相等

B 弹簧弹力对小球先做正功再做负功

C 加速度等于重力加速度g的位置只有一个

D 弹簧弹力的功率为零的位置有三个

 

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如图所示为赛车场的一个水平弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,半径为r。一辆质量为m的赛车可以通过ACA'线经弯道到达A’处,也可以通过BCB线经弯道到达B处。其中ACA路线是以满分5 manfen5.com为圆心的半圆,半径为2r。满分5 manfen5.com。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为满分5 manfen5.com。选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则   (    )

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A 选择路线BCB线,赛车经过的路程最短

B 选择路线ACA线,赛车的速率最小

C 选择路线ACA线,赛车所用时间最短

D 两条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等

 

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一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图象如图所示。若已知汽车的质量m,牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息,能求出的物理量是(     )

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A 汽车运动中的恒定的牵引功率为F1 v1

B 速度为v2时的加速度大小为满分5 manfen5.com

C 汽车行驶中所受的阻力为满分5 manfen5.com

D 恒定加速时,加速度为满分5 manfen5.com

 

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如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则(   )

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A v0v<2v0

B v2v0

C 2v0v<3v0

D v>3v0

 

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