12．如圖所示，一個質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.4m長的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動，求：
（1）當(dāng)小球在圓上方最高點(diǎn)速度為4m/s時，細(xì)線的拉力是多少？
（2）當(dāng)小球在圓下方最低點(diǎn)速度為6m/s時，細(xì)線的拉力是多少？（g=10m/s2）

分析 小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力．

解答 $\left.\begin{array}{l}{解：（1）因?yàn)樾∏蜃鰣A周運(yùn)動，}\\{所以所需向心力為{F}_{向}=m\frac{{v}^{2}}{r}}\\{在最高點(diǎn)時，{F}_{向}=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{r}=0.5×\frac{16}{0.4}=20N}\\{根據(jù)牛頓第二定律：{T}_{1}+mg={F}_{向}}\\{解得：{T}_{1}=15N}\\{（2）在最低點(diǎn)時，{F}_{向}′=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{r}=0.5×\frac{36}{0.4}=45N}\\{根據(jù)牛頓第二定律：{T}_{2}-mg={F}_{向}′}\\{解得：{T}_{2}=50N}\end{array}\right.$
答：（1）當(dāng)小球在圓上方最高點(diǎn)速度為4m/s時，細(xì)線的拉力是15N；
（2）當(dāng)小球在圓下方最低點(diǎn)速度為6m/s時，細(xì)線的拉力是50N．

點(diǎn)評 對于圓周運(yùn)動動力學(xué)問題，關(guān)鍵是分析受力情況，尋找向心力的來源．細(xì)線對小球只有拉力作用，與輕桿不同．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在光滑水平面上有一個豎直向上的勻強(qiáng)磁場，分布在寬度為l的區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)有一個邊長為a的正方形閉合導(dǎo)線框（a＜l），以初速度v0垂直于磁場邊界沿水平面向右滑過該磁場區(qū)域，滑出時的速度為v．下列說法中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中時，速度大于$\frac{（{v}_{0}+v）}{2}$
B．導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中時，速度等于$\frac{（{v}_{0}+v）}{2}$
C．導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中時，速度小于$\frac{（{v}_{0}+v）}{2}$
D．以上三種都有可能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．某人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓軌道的兩個焦點(diǎn)，衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度比在B點(diǎn)的速度大，則地球位于（　�。�
A．F點(diǎn)B．O點(diǎn)C．E點(diǎn)D．A點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，長為L，質(zhì)量為m的木板靜止在光滑水平面上，一木塊質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，以初速度v滑上木板．則整個過程木板與木塊系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量可能是（　　）
A．$\frac{3}{8}$mv2B．$\frac{1}{4}$mv2C．$\frac{1}{2}$mv2D．μmgL

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．關(guān)于運(yùn)動的合成和分解，下述說法中正確的是（　�。�
A．合運(yùn)動的速度大小可以小于任何一個分速度的大小
B．物體的兩個分運(yùn)動若是直線運(yùn)動，則它的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
C．合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時性
D．若合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，則其分運(yùn)動中至少有一個是曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．在下列關(guān)于近代物理知識的說法中，正確的是（　�。�
A．玻爾理論可以成功解釋氫原子的光譜現(xiàn)象
B．氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量增大
C．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流
D．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，其核反應(yīng)方程為：${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n
E．鈾元素的半衰期為T，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，鈾元素的半衰期也發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙固定斜面上的同一高度同時開始運(yùn)動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0，下列說法中正確的是（　�。�
A．滑到斜面底端時，B的機(jī)械能減少最多
B．滑到斜面底端時，B的動能最大
C．C的重力勢能減少得多
D．A、B、C三個物體到達(dá)底端的時間關(guān)系為：tB＜tC＜tA

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．為了測定一個額定電壓為10V、額定功率在10～15W之間的燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供其選用：
直流電源 （E=15V，r=0），直流電壓表V0（量程Vm=12V，RV=8kΩ），直流電流表A0（雙量程0～0.6～3A，RA=0），滑動變阻器Rp（規(guī)格0～15Ω、2.0A），開關(guān)，導(dǎo)線若干根

（1）圖甲為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)的四個實(shí)驗(yàn)電路圖，其中合理、正確的實(shí)物連線圖是A，在實(shí)際操作中，電流表應(yīng)選用的量程是3A
（2）根據(jù)圖乙繪出的I-U圖線，估算該燈泡的額定功率是13.9W，該小燈泡消耗電功率P與外加電壓U2的關(guān)系符合圖丙中的C．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點(diǎn)時不正確的是（　�。�
A．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg
B．重力mg充當(dāng)小球做圓周運(yùn)動所需的向心力
C．小球的線速度大小等于$\sqrt{gR}$
D．小球的向心加速度大小等于g

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