高中物理力学实验计算题

有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面处的周期是T₀.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为R的球体)

(15分)如图11所示，板A的质量为m，滑块B的质量为2m，板A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为α的斜面在A板的中间一段匀速下滑，若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.

一个单摆在质量为m₁、半径为R₁的星球上做周期为T₁的简谐运动，在质量为m₂、半径为R₂的星球上做周期为T₂的简谐运动，求T₁与T₂之比。

把地球上的一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆)拿到月球上去，它的振动周期变为多少？已知地球质量M_地=5.98×10²⁴kg，半径R_地=6.4×10⁶m，月球质量M_月=7.34×10²²kg，半径R_月=1.74×10⁶m。（保留两位有效数字）

如图所示，两木块的质量分别为m₁和m₂，两轻质弹簧的劲度系数分别为k₁和k₂，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离．

一人用一根长L=1m，最大只能承受T=46N拉力的轻绳子，拴着一个质量m=1kg的小球（不考虑其大小），在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地高H=21m，如图7所示，若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断，求

（1）小球到达最低点的速度大小是多少?
（2）小球落地点到O点的水平距离是多少?（g=10m/s²）

如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r = 20cm处放置一小物块A，其质量m = 2kg，试求：
（1）当圆盘转动的角速度ω = 2rad/s，转动一圈需要的时间是多少？物块A的速度是多少？
（2）A与盘面间的静摩擦力的最大值为其重力的0．5倍，若使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度是多大? （取g = 10m/s²）

如图所示，两木块的质量分别为m₁和m₂，两轻质弹簧的劲度系数分别为k₁和k₂，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离．

一只圆盘绕竖直轴匀速转动，角速度为2 rad/s，质量为2kg的木块随着圆盘一起运动，木块到转轴O的距离为0.3m （）

（1）求此时物体所受摩擦力的大小并说明方向
（2）若将木块到O的距离增大至0.5m，此时木块恰好相对于圆盘不滑动，求木块与圆盘之间的动摩擦因数（设最大静摩擦等于滑动摩擦）

如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离？

 一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上，将一个大小为4N的水平恒力作用在该木块上，试求：(g=10m/s²)
（1）恒力作用5s内，恒力所做的功；
（2）恒力作用第5s末，恒力的功率。

、 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为、. 求、两种光子的动量之比和该金属的逸出功.

如图所示，水平虚线下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为，电荷量为的小球静止于虚线上方点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为的冲量作用而做匀速直线运动。在点右下方的磁场中有定点，长为l的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接不带点的质量同为的小球，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起，直到绳与竖直方向有一小于5^。的夹角，在P开始运动的同时自由释放到达点正下方点是速率为。两小球在点发生正碰，碰到电场，磁场消失，两小球黏在一起运动。两小球均视为质点，小球的电荷量保持不变，绳不可伸长不计空气阻力，重力加速度为。

（1）求匀强电场场强的大小和进入磁场时的速率；

（2）若绳能承受的最大拉力为,要使绳不断，至少为多大？

（3）求点距虚线的距离

一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为。设地球的半径为。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度。

如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m²，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k = 5×10³ N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p₀ = 1×10⁵ Pa，平衡时两活塞之间的距离l₀ =" 0.6" m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡。此时用于压A的力F =" 500" N。求活塞A下移的距离。