6.在如圖所示的圓錐擺中,已知小球的質(zhì)量為m,繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng),繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的夾角為θ,求:
(1)小球受到繩子拉力的大小;
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.

分析 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)mgtanθ=$mr(\frac{2π}{T})^{2}$,求出小球的周期.拉力在豎直方向的分力等于重力,根據(jù)該關(guān)系求出繩子的拉力

解答 解:(1)如圖小球的受力如右圖所示,
根據(jù)幾何關(guān)系可知,繩子的拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$,
(2)由牛頓第二定律得
mgtanθ=$mr(\frac{2π}{T})^{2}$
解得:T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$
答:(1)小球受到繩子拉力的大小為$\frac{mg}{cosθ}$;
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道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.小球在豎直方向上平衡,即拉力在豎直方向的分力等于重力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.一物體受到兩個(gè)互相垂直的外力作用,已知F1=3N,F(xiàn)2=4N,物體在這兩個(gè)力作用下獲得的加速度為5m/s2,那么物體的質(zhì)量為1kg,由F1和F2單獨(dú)作用時(shí),各自產(chǎn)生的加速度大小分別為3m/s2和4m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.有關(guān)物理學(xué)史,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.伽利略發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律得出萬(wàn)有引力常量
B.開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
C.萬(wàn)有引力常量是卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量并計(jì)算得出的
D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并通過(guò)精確的計(jì)算得出萬(wàn)有引力常量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.水平放置的平行板電容器如圖,原來(lái)兩板不帶電,上板接地,板長(zhǎng)L=1m,兩板間距離d=0.4m.有一束相同的帶正電微粒,以相同的初速度v0先后從兩板中央平行極板射入,由于重力作用微粒落到下板上,微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下板且均勻分布在下極板上.設(shè)前一微粒落到下板上時(shí)后一微粒才能開始射入兩板間,且第一個(gè)微粒恰好落在下極板中點(diǎn)處.已知微粒質(zhì)量m=1×10-4kg,電量q=1×10-6C,電容器電容C=3×10-6F,g=10m/s2.求:
(1)微粒入射的初速度v0
(2)當(dāng)微粒從極板間穿出時(shí),極板間電壓U;
(3)當(dāng)微粒從極板間穿出時(shí),落在下極板上的微粒個(gè)數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列哪個(gè)選項(xiàng)說(shuō)法正確( 。
A.+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)大,則B點(diǎn)的電勢(shì)高
B.-q在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)大,則C點(diǎn)的電勢(shì)高
C.+q在E點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值,-q在F點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值,則F點(diǎn)的電勢(shì)高
D.以上說(shuō)法都不正確

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,且始終相對(duì)于圓盤靜止,兩物塊到豎直軸的距離rA>rB.則兩物塊( 。
A.線速度相同B.角速度相同
C.向心力相同D.所受的靜摩擦力相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖(甲)所示,相距為2L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,右側(cè)接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),OO′的左側(cè)存在垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在OO′左側(cè)L處垂直導(dǎo)軌放軒一質(zhì)量為m、電阻為0.5R的金屬桿ab,ab在恒力的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L的距離,其速度與位移的變化關(guān)系如圖(乙)所示(其中v1、v2是已知值).求:
 
(1)ab在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L的過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量q.
(2)ab即將離開磁場(chǎng)時(shí),加速度的大小a
(3)整個(gè)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳勢(shì)Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.硅光電池是一種太陽(yáng)能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常數(shù)),圍線b是某電阻R的U-I圖象.在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí),硅光電池的內(nèi)阻為( 。
A.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.圖甲為測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)初速度的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,小球從斜面上由靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段水平軌道后水平拋出,圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測(cè)數(shù)據(jù)
(1)下列各種情況中,不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的是A
A.小球與槽間有摩擦  B.小球飛離斜槽后受到空氣的阻力 
C.小球每次釋放的高度不同 D.小球每次飛過(guò)豎直板時(shí)與板有摩擦
(2)安裝器材時(shí),利用小球判斷軌道末端水平的操作方法為將小球放在斜槽末端看其是否滾動(dòng),若不滾動(dòng),則斜槽末端水平
(3)根據(jù)圖乙,算得此平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=1.6m/s(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2

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