高中物理力学实验计算题

如图所示，水平转台高1.25 m，半径为0.2 m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动．转台的同一半径上放有质量均为0.4 kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1 m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1 m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N，g取10 m/s².
(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？
(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？
(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离．(不计空气阻力，计算时取π＝3

有一个单摆，当摆线与竖直方向成θ角（θ＜10⁰）时，摆球的速度为零，摆球摆到最低点时的速度为v，求单摆的周期。

如图所示，两木块的质量分别为m₁和m₂，两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k₁和k₂，若在m₁上再放一质量为m₀的物体，待整个系统平衡时，m₁下降的位移为多少？

平直的轨道上有一节车厢，车厢以12 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图8所示，平板车与车厢顶高度差为1.8 m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？(g取10 m/s²)

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。把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体。

如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C，质量分别为m_A=1kg，m_B=1kg，m_C=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）。现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且在碰撞后和B粘到一起。求：
（1）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；
（2）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。

如图所示，质量m=0.5kg的小木块，以v=30m/s的水平速度滑上静止在光滑地面上的平板小车，若小车质量M=2kg，木块与车之间的动摩擦因数μ=0.3，小车足够长，g=10m/s²，
求：（1）木块和小车相对静止时，小车的速度；
（2）从木块滑上车到与车相对静止所用的时间。

如图所示，水平轨道上轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v₀=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿光滑半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点。若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R=l=1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s².
(1) 求物块到达Q点时的速度大小；
(2) 判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动；
(3) 求物块水平抛出的位移大小.

有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电 极，电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻。若橡胶带匀速运动时，电压表读数为，求：

(1)橡胶带匀速运动的速率。

(2)电阻消耗的电功率。

(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。

设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P，则飞机以3 v的速度匀速飞行时其发动机的功率为__   _   _ 
          

某司机为确定他的汽车上所载货物的质量，采用了如下方法：已知汽车本身的质量为m 0，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0．当汽车载重时，仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v1．设汽车行驶时的阻力与总重力成正比．根据以上提供的已知量，该司机能测出所载货物的质量吗？若能就求出，若不能就说明理由．

如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t＝2s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图象如图乙所示，取g＝10m／s2．试求：

(1)拉力F的平均功率P；
(2)t＝4s时物体的速度v．

图（甲）是一个单摆的震动情形，O是它的平衡位置，Ｂ、Ｃ是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图（乙）是这个单摆的震动图像。根据图像回答： （共10分）

（1）单摆震动的频率是多大？
（2）开始时刻摆球在何位置？ （用字母Ｏ、Ｂ、Ｃ表示）
（3）若当地的重力加速度为，试求这个摆的摆长是多少？

如图，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态.现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，求

（1）m2上升的高度是多少？
（2）此时平板受到人对其的托力为多大？

A．[物理——选修3-4](15分) ⑴．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长

B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

C．1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的

D．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程

E．日光灯启动时，启动器内的玻璃泡中的氖气发出红光，这是由于氖原子的外层电子受激发而产生的
⑵如图，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º．它对红光的折射率为n1．对紫光的折射率为n2．在距AC边d处有一与AC平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．

①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
②若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．