【題目】如圖所示,一輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng),下端拴著質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子與豎直方向間的夾角為θ,已知重力加速度為g.求:

(1)繩的拉力大小F;
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T.

【答案】
(1)

解:對(duì)小球受力分析如圖,設(shè)繩子的拉力為F,拉力在豎直方向的分力等于重力,則有:F=


(2)

解:對(duì)小球,小球所受重力和繩子的拉力的合力提供了向心力,得:

mgtanθ=m

其中:r=Lsinθ

解得:T=2π


【解析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球所受的重力和拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)力的合成求解繩的拉力大小,根據(jù)牛頓第二定律,求出小球的周期.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解向心力的相關(guān)知識(shí),掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

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:

【題目】如圖所示,真空中有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體,正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)g、h處分別放置電荷量量為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷,其他頂點(diǎn)位置如圖所示,k為靜電力常量,下列表述正確的是( )

A.兩點(diǎn)電荷之間庫(kù)侖力大小F=k
B.e、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等
C.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
D.一電子從e點(diǎn)沿路徑edf移動(dòng)到f點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,人和車的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0 , 車對(duì)軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道壓力成正比,則( )

A.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg
B.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0
C.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為 P0T
D.車從最低點(diǎn)經(jīng)半周到最高點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上,并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列 的點(diǎn),說(shuō)明小車在做 運(yùn)動(dòng)。

(2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質(zhì)量最終達(dá)到,測(cè)小車加速度a,作a﹣F的圖象,如圖丙圖線正確的是 。

(3)設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1和s2。如圖丁為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s2的情況,從圖中可讀出s1=3.10 cm,s2= cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz,由此求得加速度的大小a= m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家們推測(cè),太陽(yáng)系除八大行星之外的另一顆行星就在地球的軌道上,從地球上看,它永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面,人類一直未能發(fā)現(xiàn)它,可以說(shuō)是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”.由以上信息可以確定( )
A.這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等
B.這顆行星的半徑等于地球的半徑
C.這顆行星的密度等于地球的密度
D.這顆行星的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一平板車放置在水平地面上,車子中央放一質(zhì)量為1kg的物塊,物塊與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05,現(xiàn)對(duì)車施加一作用力,使車按圖乙所示的v﹣t圖像運(yùn)動(dòng),物塊一直在平板車上,g=10m/s2 , 求:

(1)物塊所能達(dá)到的最大速度;
(2)平板車的長(zhǎng)度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板MN、PQ間距離為d,板長(zhǎng)為2d,板的正中有一半徑為 的圓形有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界剛好與兩板相切,兩板間所加電壓為U,一質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子從左端沿兩板間的中線向右射入兩板間,若只撤去磁場(chǎng),粒子剛好從上板右端N點(diǎn)射出,若只撤去兩板間所加的電壓,帶電粒子恰好能從下板的右端Q點(diǎn)射出,不計(jì)粒子的重力,求:

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)如果只撤去電場(chǎng),要使粒子不能從板間射出,則粒子進(jìn)入板間的速度大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解,下述說(shuō)法正確的是( )
A.由E= 可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E跟放入的電荷Q所受的電場(chǎng)力成正比
B.當(dāng)電場(chǎng)中存在試探電荷時(shí),電荷周圍才出現(xiàn)電場(chǎng)這種特殊的物質(zhì),才存在電場(chǎng)強(qiáng)度
C.由E= 可知,在離點(diǎn)電荷很近,r接近于零,電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)無(wú)窮大
D.電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球,用OB和O′B兩根輕繩吊著,兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°,這時(shí)OB繩的拉力大小為F1 , 若燒斷O′B繩,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),OB繩的拉力大小為F2 , 則F1:F2等于( )

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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