18．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩和豎直方向的夾角為θ，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，求：
（1）繩對(duì)小球的拉力F；
（2）小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω．

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠拉力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出繩的拉力F和角速度ω．

解答 解：（1）小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，靠?jī)蓚�(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，
繩對(duì)小球的拉力 F=$\frac{mg}{cosθ}$
（2）合力的大小為：
F合=mgtanθ．
根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ
解得：ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
答：
（1）繩對(duì)小球的拉力F為$\frac{mg}{cosθ}$；
（2）小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω為$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．豎直面內(nèi)有A、B、C、D四點(diǎn)構(gòu)成矩形，AC豎直，∠DAC=30°，空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向由D指向C，將一質(zhì)量為m不帶電小球a從A點(diǎn)以某一速度水平拋出，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能是A位置的4倍；將另一質(zhì)量也為m的帶正電荷為q的小球b從A點(diǎn)以相同大小的速度水平拋出，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能也是A位置的4倍，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小等于（　　）
A．$\frac{mg}{q}$B．$\frac{mg}{2q}$C．$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$D．$\frac{2mg}{q}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某同學(xué)用如圖1所示裝置研究物塊運(yùn)動(dòng)速度變化的規(guī)律．
（1）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如表：
時(shí)間t/s00.100.200.300.400.500.60
速度v/（ms-1）00.160.310.450.520.580.60
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖2物塊的v-t圖象．
（2）上述v-t圖象不是一條直線(xiàn)，該同學(xué)對(duì)其裝置進(jìn)行了進(jìn)一步檢查，列出了下列幾條，其中可能是圖象發(fā)生彎曲原因的是D
A．長(zhǎng)木板不夠光滑                  B．沒(méi)有平衡摩擦力
C．鉤碼質(zhì)量m沒(méi)有遠(yuǎn)小于物塊質(zhì)量M      D．拉物塊的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板不平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)刻后介質(zhì)中的P質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知t=0時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移相同，則（　�。�
A．該簡(jiǎn)諧波的周期為1.2sB．該簡(jiǎn)諧波的波速為0.05m/s
C．t=0.8s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的加速度為零D．經(jīng)過(guò)1s，質(zhì)點(diǎn)Q向右移動(dòng)了1m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，其密度為ρ．一顆人造地球衛(wèi)星在地球上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，衛(wèi)星行程為s，衛(wèi)星與地球中心連線(xiàn)掃過(guò)的角度是θ弧度，萬(wàn)有引力常亮為G，求：地球的半徑為R=s$\root{3}{\frac{3}{4πGρ{θt}^{2}}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．有位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用下列實(shí)驗(yàn)裝置研究物體與平臺(tái)接觸表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如圖1所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)2位，g=10m/s2

（1）如圖3所示是某一次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．測(cè)得O到A、B、C的距離分別為3.38cm、8.89cm和16.55cm．小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為2.14m/s2． 
（2）已知小車(chē)質(zhì)量為400g，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為10g．小車(chē)在外力作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)并記錄鉤碼個(gè)數(shù)以及相對(duì)應(yīng)物體運(yùn)動(dòng)的紙帶加速度如表：
n5678910
a0.150.410.650.921.151.39
根據(jù)如表在坐標(biāo)紙（圖2）中畫(huà)出a-n的圖象，并求出物體與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，LOO′L′為一折線(xiàn)，它所形成的兩個(gè)角∠LOO′和∠OO′L′均為45°．折線(xiàn)的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里．一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框沿垂直于OO′的方向以速度v做豎直向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置．以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線(xiàn)框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-時(shí)間（I-t）關(guān)系的是（時(shí)間以$\frac{l}{v}$為單位）（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．原子的核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在a粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的
B．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低溫度，它的半衰期不發(fā)生改變
C．光電效應(yīng)證實(shí)了光具有波動(dòng)性
D．太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡上由靜止滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后進(jìn)入水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下．若人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50，斜坡的傾角θ=37°，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2，人在斜坡上滑下的距離AB為50m，求人沿水平滑道滑行的最遠(yuǎn)距離．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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同步練習(xí)冊(cè)答案