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题文

一个单摆摆长为l,摆球质量为m,最大摆角为α,重力加速度为g。规定平衡位置为零势能处,则摆球摆动的周期等于___   ________,摆动过程中摆球的最大重力势能等于_____   ______,摆球的最大速度等于__ _____  ____。

科目 物理   题型 填空题   难度 中等
知识点: 探究单摆的周期与摆长的关系
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一个弹簧原长10cm,受10N拉力作用后弹簧长度变为12.5cm,若受24N拉力作用后弹簧的形变仍在弹性限度内,此时弹簧的长度为cm。

如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为h=19 cm,封闭端空气柱长度为L1=40 cm.为了使左、右两管中的水银面相平,(设外界大气压强p0=76 cmHg,空气柱温度保持不变)试问:

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱?此时封闭端空气柱的长度是多少?
②注入水银过程中,外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”),气体将______(填“吸热”或“放热”).

人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功.为了测量人骑自行车的功率,某活动小组在操场的直道上进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m、…、70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表,听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时,自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间.实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):

运动距离s(m)
0
5
10
20
30
40
50
60
70
运动时间t(s)
0
2.4
4.2
6.3
7.8
9.0
10.0
11.0
12.0
各段速度(m/s)
2.08

4.76
6.67
8.33

10.0
10.0

(1)以纵轴代表自行车运动的距离s,横轴代表运动的时间t,试作出s-t图.
(2)根据(1)作出的s-t图知,自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度.请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:①m/s;②m/s(保留三位有效数字)

(3)本次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15Ns/m则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2=;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=W.

如图所示,长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点,则两球平抛下落的高度为________ m,下落的时间为_______s。(v1、v2为未知量)

如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2,喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3)。当它工作时,估计水枪的功率为____________W,如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零,则对煤层的压强为__________Pa。

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