利用电学方法可以测量水流对小球的作用力的大小．图中质量为m的小铅球用一根金属丝系于O点．开始时水不流动，小球在竖直方向保持静止．若水开始流动，则小铅球将在水流的 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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利用电学方法可以测量水流对小球的作用力的大小．图中质量为m的小铅球用一根金属丝系于O点．开始时水不流动，小球在竖直方向保持静止．若水开始流动，则小铅球将在水流的推动下向左摆动一定的角度θ．水流的速度越大，θ也越大．为了测定水流对小铅球推力F的大小，在水平方向固定了一根长L的电阻丝BC，其C端在悬点O的正下方，OC相距h．BC与悬挂小铅球的金属丝接触点为D，接触良好，不计接触点的摩擦和金属丝的电阻．现有一个电动势为E、内电阻不计的电源和一只理想电压表，试将这些器材连接成测量F的电路，并要求水流的推力F越大时，电压表的示数也越大．
（1）接线图画在图上．（连接线必须接在图中各个小圆点上）
（2）设小球稳定后电压表的示数为U，试求水流对小铅球的推力F．

答案

（1）如图所示；

（2）根据闭合电路欧姆定律，有

RBC

RDC

①
根据电阻定律，有

RBC

RDC

LDC

②
对小球受力分析，受水的推力F、细线的拉力T和重力G，如图

根据共点力平衡条件，有
F=mgtanθ ③
其中
tanθ=

LCD

④
由①②③④解得
F=

mgL

•U
即水流对小铅球的推力F为

mgL

•U．

核心考点

试题【利用电学方法可以测量水流对小球的作用力的大小．图中质量为m的小铅球用一根金属丝系于O点．开始时水不流动，小球在竖直方向保持静止．若水开始流动，则小铅球将在水流的】；主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，在一粗糙水平面上，有两个质量分别为m₁、m₂的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力拉木块2，当两木块向右作匀速运动时，下列说法中正确的是（　　）

A．物体1受到的摩擦力为μm₁g

B．弹簧弹力的大小为μm₂g

C．力F的大小与弹簧的弹力相等，方向相反

D．弹簧的伸长量为为μm₂g/k

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如图所示，一质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速下滑．下列说法正确的是（　　）

A．物体所受合力的方向沿斜面向下

B．斜面对物体的支持力等于物体的重力

C．物体下滑速度越大，说明物体所受摩擦力越小

D．斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上

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如图所示，在固定的斜面上，用平行于斜面的力F推物体，而物体保持静止状态．关于斜面对物体的摩擦力，可能的是（　　）

A．摩擦力的方向沿斜面向上

B．摩擦力的方向沿斜面向下

C．物体A不受摩擦力

D．物体A受到的是滑动摩擦力

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如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
（1）判断小球带何种电荷．
（2）求电场强度E．
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．

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如图所示，A、B两物体的重力分别是G_A=3N，G_B=4N，A用细绳悬挂在天花板上，B放在水平地面上，连接A、B间的轻弹簧的弹力F=2N，则绳中张力T及B对地面的压力N的可能值分别是（　　）

A．7N和2N

B．5N和2N

C．1N和6N

D．2N和5N

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