19．如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為θ．則
①小球受到的2（填“2”或“3”）個力的作用，這幾個力的合力大小為材mgtanθ（用題中提供的已知量表示）．
②小球運動的線速度大小為$\sqrt{glsinθtanθ}$．

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，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線速度的大小．

解答 解：①小球受重力和拉力兩個力作用，物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，合力的大小為：
F合=mgtanθ．
②根據(jù)牛頓第二定律得：$mgtanθ=m\frac{{v}^{2}}{Lsinθ}$，
解得：v=$\sqrt{glsinθtanθ}$
故答案為：2，mgtanθ，$\sqrt{glsinθtanθ}$．

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

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．滑沙是人們喜愛的游樂體育活動，如圖是滑沙場地的一段，可視為傾角為30°的斜面，人和滑車總質(zhì)量為m，滑沙人從距底端高為h處的頂端A沿滑到由靜止開始勻加速下滑，加速度大小為0.4g，人和滑車可視為質(zhì)點，則從頂端向下滑到底端B的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．人和滑車減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
B．人和滑車獲得的動能為0.4mgh
C．整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為0.2mgh
D．人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的$\frac{1}{4}$圓柱體橫截面（O為圓心），折射率為$\sqrt{2}$．有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射，則圓柱體AB面上有光線出射的部分占AB表面的比例為（　�。�
A．1：4B．1：3C．2：3D．1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．在物理理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（　　）
A．丹麥天文學家第谷通過長期的天文觀測，指出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，揭示了行星運動的有關(guān)規(guī)律
B．伽利略認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出物體，物體就不會再落回地球
C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律
D．牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實驗測出了引力常量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖是某同學對“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想，其中可能實現(xiàn)穩(wěn)定運行的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖，兩平行金屬導軌相距L、足夠長，與水平面成θ角傾斜放置構(gòu)成一個斜面．導軌間用一阻值為R的電阻絲相連，R上方磁場垂直斜面向上，R下方磁場沿斜面向上，磁感應強度大小均為B．初始時金屬棒ab、cd放在金屬導軌上設(shè)法使其保持靜止，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ，且μ＜tanθ．兩棒質(zhì)量均為m、電阻均為R，導軌電阻不計．釋放cd棒的同時，對ab施加一沿導軌向上的變力F，使其以恒定加速度a由靜止開始沿斜面向上做勻加速運動．求：
（1）t時刻通過ab棒的電流；
（2）t時刻ab棒所受拉力F的大小；
（3）當cd棒速度達到最大時，通過cd棒的電流及電阻R的發(fā)熱功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，線圈電阻不計，邊長為L，匝數(shù)為N，線圈內(nèi)接有阻值為R的電阻，過ab中點和cd中點的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上，磁場的磁感應強度為B．當線圈繞OO′轉(zhuǎn)過90°時，通過電阻R的電荷量為$\frac{NB{L}^{2}}{2R}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機--法拉第圓盤發(fā)電機．銅質(zhì)圓盤放置在勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各有一個銅電刷與其緊貼，用導線a、b將電刷與電燈連接起來形成回路．如圖所示從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤，若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω．則下列說法正確的是（　�。�
A．回路中的電動勢等于BL2ω
B．回路中的電流等于$\frac{{B{L^2}ω}}{2R}$
C．回路中電流方向從b導線流進燈泡，a導線流進銅盤
D．回路中產(chǎn)生的是大小和方向周期性變化的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細線拴在天花板上的O點，現(xiàn)將小球拉開，使擺線L與豎直方向的夾角為α，并使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（這種運動通常稱為圓錐擺運動）．求：
（1）細線的對小球的拉力大��；
（2）小球運動的線速度的大�。�
（3）小球做圓周運動的角速度及周期．

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