物理作业 4 必修

物理作业（四）

1．如图所示，质量为m的小球，用长为l的线悬挂在o点，在o点的正下方l/2处有一光滑的钉子o1，将小球从右侧某位置静止释放，当小球顺时针转到与o1同一竖直面的位置时，摆线被钉子挡住．则当球第一次通过最低点p前后瞬间比较，下列说法错误的是（）

2.2023年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示，a、b为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为r，内筒半径为r，可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转，其内部抽成真空．沿几何轴装有一根镀银的铂丝k，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过a筒的狭缝a射出到达b筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间．若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点．

1）这个实验运用了规律来测定；

2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为。

3）采用的科学方法是下列四个选项中的

a）理想实验法（b）建立物理模型法。

c）类比法d）等效替代法．

3．某同学设计了一个**加速度a与物体所受合力f及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图（交流电的频率为50hz）．

1）图乙为某次实验得到的一条纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）．（2）保持小车质量不变，改变砝码盘中的砝码质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力f的变化图线，如图丙所示．请你根据图象分析：

图线不通过坐标原点的原因是。

图线上部弯曲的原因是。

3）保持砝码和砝码盘质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：

请在如图丁所示的方格坐标纸中画出a1/m图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是。

4．（2006邵阳模拟）你是否注意到，“神舟”六号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，如图所示，它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…）若地球质量为m，地球半径为r，万有引力恒量为g，从图中你能知道“神舟”六号宇宙飞船的那些轨道参数？

（需推导出的参数，只需写出字母推导过程）

5．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．

1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；

2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；

3）本实验中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.

2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10m/s2．若砝码移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？

2.答案为：（1）运动的等时性，2）

3）b，3.根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：a=1/2m

故答案为：（1）0.15

2）①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．②未满足砝码和砝码盘质量远小于小车的质量。

3）如图，a=1/2m

4.答：若地球质量为m，地球半径为r，万有引力恒量为g，从图中能知道“神舟”六号宇宙飞船运行的轨道倾角42.4°，运行的周期是5400s，离地面的高度为3.43×105m．

5.答：（1）纸板所受摩擦力的大小为μ（2m1+m2）g；

2）所需拉力的大小f＞2μ（m1+m2）g；

3）纸板所需的拉力至少22.4n．

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