15．如圖所示，一根長為L的繩子拴著一個質(zhì)量為m的小球做圓錐擺，繩子與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g．則此時繩子的拉力大小為$\frac{mg}{cosθ}$，小球的角速度為$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$．

分析 小球受重力和拉力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則求出繩子的拉力大小，根據(jù)牛頓第二定律求出小球做圓周運動的角速度．

解答 解：小球的受力如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知：$cosθ=\frac{mg}{F}$
解得F=$\frac{mg}{cosθ}$．
小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，有
mgtanθ=mω2r，
其中r=Lsinθ
解得：ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
故答案為：$\frac{mg}{cosθ}$；$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在水平光滑桌面上有一光滑小孔O，一條倔強系數(shù)為k的輕而細(xì)的彈性繩穿過小孔O，繩的另一端固定于位于小孔O的正下方A點，另一端系一質(zhì)量為m的質(zhì)點．彈性繩自然長度等于0A，現(xiàn)將質(zhì)點沿桌面拉至B處（設(shè)OB=1），并將質(zhì)點沿垂直于OB方向給一水平速度v0．試求：

（1）質(zhì)點繞O點轉(zhuǎn)過90°至C點所需的時間；
（2）質(zhì)點到達(dá)C點時的速度及C點至O點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，水平放置一足夠長的輕彈簧，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為3kg的物體A固定在一起，另一質(zhì)量為1kg的物體B向左運動，與A發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后粘在一起（始終不分離），已知B與A碰前的速度v0=4m/s，碰后經(jīng)t=0.2s向左運動了s=0.05m 至最左端，A、B兩物體與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)（g取10m/s2）求：

①從碰后到最左端的過程中彈性勢能的增加量△EP；
②從碰后到最左端的過程中彈簧對物體A沖量的大小及方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神州八號”的運行軌道高度為343km．它們的運行軌道均視為圓周，則（　�。�
A．“天宮一號”比“神州八號”線速度小B．“天宮一號”比“神州八號”周期短
C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．對做圓周運動的物體所受的向心力說法正確的是（　�。�
A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力
B．向心力和向心加速度的方向都是不變的
C．向心力是物體所受的合外力
D．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)．如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量．需要測量哪些量（　�。�
A．木星的衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)半徑
B．木星的衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)半徑和木星自轉(zhuǎn)周期
C．水星繞太陽公轉(zhuǎn)半徑和木星自轉(zhuǎn)周期
D．水星繞太陽公轉(zhuǎn)半徑和公轉(zhuǎn)周期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．重物從空中由靜止下落，設(shè)重物下落時所受的阻力與速度成正比，則下列圖象中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．（1）平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：①水平方向做勻速直線運動；②豎直方向做自由落體運動．如圖1所示為研究平拋運動的實驗裝置，現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面．這個實驗B 

A．只能說明上述規(guī)律中的第①條
B．只能說明上述規(guī)律中的第②條
C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D．能同時說明上述兩條規(guī)律
（2）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.6cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是0.80m/s（g=10m/s2）．小球在b點的速率為1.0m/s．（取二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某物理興趣小組在家中進(jìn)行探究實驗，他們找到了一個阻值為800Ω的金屬絲繞成的線圈（金屬絲外表面涂有絕緣層），金屬絲電阻率p=1.57×10-8Ω•m．該興趣小組試圖測量該金屬絲的直徑，但家中沒有游標(biāo)卡尺或螺旋測微器，只有多用電表、米尺、剪刀、鉛筆等生活工具．他們想到了如下方法：
第一種方法：
（1）如圖1所示，取一段金屬絲緊密的纏繞在鉛筆上，共計32匝，用米尺測量其間距為1.70cm，則金屬絲的直徑為0.53mm（第二個空保留兩位有效數(shù)字）．
第二種方法：
（2）剪一段長為12.5m的金屬絲，用多用電表測量其阻值為1.0Ω，計算可得金屬絲的直徑為0.50mm（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）第二種方法中，用多用電表測量阻值時誤差較大，于是他們將這段長為12.5m的金屬絲帶回實驗室，設(shè)計了如圖2所示的電路測量其準(zhǔn)確阻值．
主要實驗器材如下：
A．靈敏電流計（內(nèi)阻為0.3Ω）
B．滑動變阻器（阻值約幾歐）
C．滑動變阻器（阻值約幾千歐）
D．R2代表12.5m的金屬絲
E．干電池一節(jié)
F．開關(guān)
簡要實驗步驟如下：
①閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使靈敏電流計滿偏；
②閉合S2，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏角為滿偏時的四分之三．
滑動變阻器應(yīng)選C，R2的阻值為0.9Ω，R2的測量結(jié)果比實際值偏大（偏大、偏小、相等）．

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同步練習(xí)冊答案