【題目】可以用電學(xué)方法來測水流的速度。如圖所示，將小鉛球P系在細金屬絲下，懸掛在O點，開始時小鉛球P沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，當將小鉛球P放入水平流動的水中時，球向左擺起一定的角度θ。為了測定水流的速度V，在水平方向固定一根電阻絲BC，使C端位于O點的正下方，它與金屬絲接觸良好，不計摩擦，還有一個電動勢為E的電源（內(nèi)阻不計）和一只電壓表。

（1）設(shè)計一個電路，使水流速度增大時，電壓表的示數(shù)也增大，在題圖上畫出原理圖。

（2）已知水流對小球的作用力F與水流速度 V 的關(guān)系為F=kDV（k為比例系數(shù)，D為小鉛球的直徑），OC=h，BC長為L，小鉛球質(zhì)量為m，當小鉛球平衡時電壓表示數(shù)為U，請推導(dǎo)出V與U的關(guān)系式。（水對小鉛球的浮力忽略不計）

【答案】（1）（2）v=

【解析】

（1）電路圖如圖所示．

設(shè)CD＝x，P球平衡時，由平衡條件可得

根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律可得

根據(jù)電阻定律可得

聯(lián)立可得

因為水流速度越大，θ越大，所以U越大．

（2）小球受重力mg、水流對小球的作用力F、拉力，根據(jù)共點力平衡：

F=kDV

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)自己設(shè)計了一個實驗裝置來測定彈簧彈性勢能的大�。簩⒁粡椈桑▌哦认禂�(shù)未知）固定在一個帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面做平拋運動，最終落到水平地面上。


（1）該同學(xué)想利用平拋運動的規(guī)律反向推出彈簧彈性勢能的大小，則他在實驗時需要直接測定的物理量有____

A.彈簧的原長L0

B.彈簧的壓縮量ΔL

C.小球做平拋運動的水平位移x

D.小球做平拋運動的豎直位移y

E.小球的質(zhì)量m

（2）該彈簧在被壓縮時的彈性勢能的表達式EP=_____（利用上題直接測出的物理量和重力加速度g表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車上豎直桿與一輕桿固定連接，夾角為30°，輕桿的下端固定一個小球A，A通過細線再連接小球B，兩個小球的質(zhì)量均為m。小車向右勻加速運動時，細線與豎直方向的夾角為60°，重力加速度為g。以下正確的是（ ）

A. 小車的加速度大小為g

B. 小車的加速度大小為g

C. 輕桿對小球A的作用力方向一定沿桿的方向

D. 如果將輕桿與繩的位置對調(diào)，小車依然勻加速向右運動，穩(wěn)定時輕桿與細線將在同一直線上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某汽車在平直公路上行駛，其質(zhì)量m=2×103 kg，額定功率P=60 kW。如果汽車從靜止開始勻加速直線行駛，加速度a1=2 m/s2，經(jīng)過一段時間后達到額定功率，之后以額定功率沿直線行駛。若汽車運動過程中所受阻力f為車重的k倍(k=0.1)，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)汽車行駛達到最大速度vm的大��？

(2)汽車勻加速直線行駛時間t？

(3)當汽車速度v2=15 m/s時，汽車的加速度a2大小？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車A放在一個傾角為30°的足夠長的固定的光滑斜面上，A、B兩物體由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，已知重力加速度為g，滑輪質(zhì)量及細線與滑輪之間的摩擦不計，小車A的質(zhì)量為3m，小球B的質(zhì)量為m，小車從靜止釋放后，在小球B豎直上升h的過程中，小車受繩的拉力大小FT和小車獲得的動能Ek分別為（ ）

A.FT=mg，Ek=3mgh/8B.FT=mg，Ek=3mgh/2

C.FT=9mg/8，Ek=3mgh/2D.FT=9mg/8，Ek=3mgh/8

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】方格幼兒園李老師講了一個龜兔賽跑的故事，由于同時從一條起跑線上直線地飛快跑出去一大截的兔子回頭看到落后的烏龜爬得那么慢而驕傲自滿：即使中途睡一覺起來再跑也沒問題，沒把烏龜放在眼里，可是故事結(jié)局是烏龜勝出！下列理解不恰當?shù)氖?/span>

A.同時從一條起跑線上飛快跑出去一大截的兔子回頭看到落后的烏龜說明兔子的加速度比烏龜大

B.兔子回頭看到落后的烏龜爬得那么慢是指烏龜?shù)乃矔r速度很小

C.兔子的瞬時速度始終比烏龜?shù)乃矔r速度大，否則兔子不會驕傲自滿中途還敢睡一覺

D.故事結(jié)局是由兩者平均速度決定的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在星球A上將一小物塊P豎直向上拋出，P的速度的二次方v2與位移x間的關(guān)系如圖中實線所示；在另一星球B上用另一小物塊Q完成同樣的過程，Q的v2-x關(guān)系如圖中虛線所示．已知星球A、B的半徑相等，若兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，兩星球上均沒有空氣，不考慮兩星球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（ ）

A.星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的

B.A的密度是B的密度的3倍

C.P拋出后落回原處的時間是Q拋出后落回原處的時間的

D.A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑遠小于兩顆恒星之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某一定點O點做勻速圓周運動，現(xiàn)測得兩顆星球之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1:m2=3:2，則可知（　�。�

A.m1、m2做圓周運動的線速度之比為3：2

B.m1、m2做圓周運動的角速度之比為1:1

C.m1做圓周運動的半徑為L

D.m2做圓周運動的半徑為L

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道AB豎直固定，其末端B切線水平，將一質(zhì)量的滑塊從圓弧最高點A由靜止釋放，再經(jīng)長且與B點等高的粗糙平面CD滑上靜止于光滑水平地面上質(zhì)量為的足夠長的長木板，長木板的上表面與CD面齊平，與D點的間隙可忽略，當滑塊滑至長木板M上表面的同時施加給一個大小為的水平向右的作用力。已知滑塊與粗糙平面CD及上表面的動摩擦因數(shù)均為（取）。求：

(1)滑塊對圓軌道最低點B點的壓力；

(2)當滑塊滑到長木板M后經(jīng)多長時間，兩者速度相等。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案