6.一長度為l的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩下端系一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球,如圖所示在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,細(xì)線和豎直方向的夾角θ=53°,求:(取sin37°=0.60,cos37°=0.80)
(1)小球的線速度大小
(2)小球的加速度.

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,合外力提供向心力,對小球受力分析,根據(jù)向心力公式求出線速度和加速度.

解答 解:對小球受力分析,受到重力、繩子的拉力,合力提供向心力,則有:
mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=ma
根據(jù)幾何關(guān)系可知,r=lsin53°=0.8l,
解得:v=$\sqrt{\frac{16gl}{15}}$,a=$\frac{4g}{3}$
答:(1)小球的線速度大小為$\sqrt{\frac{16gl}{15}}$;
(2)小球的加速度為$\frac{4g}{3}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球圓周運(yùn)動的向心力的來源,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

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.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢為φ2.足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP為L.假設(shè)太空中漂浮著若質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?br />
(1)求粒子到達(dá)O點時速度的大。
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一半圓形勻強(qiáng)磁場,圓心為O、半徑為L、磁場方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)隨著所加磁場大小的變化,試定量分析收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系.(僅需表達(dá)出需滿足的關(guān)系,可不用反三角函數(shù)表示角度)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示為汽車電磁感應(yīng)減速帶原理圖(俯視圖),在汽車通過的區(qū)域設(shè)置勻強(qiáng)磁場,其方向垂直地面向上,大小為B,寬度為d.在汽車底部固定有一個長度L1、寬度L2的N匝矩形線圈,線圈的總電阻為R,車和線圈的總質(zhì)量為m,假設(shè)汽車運(yùn)動過程中所受阻力恒為f.當(dāng)汽車以初速度v0進(jìn)入磁場區(qū)域的左側(cè),開始以大小為a的恒定加速度減速駛?cè)氪艌鰠^(qū)域,線圈全部進(jìn)入磁場后,立即做勻速直線運(yùn)動,直至完全離開緩沖區(qū)域,已知從線圈剛進(jìn)入磁場到完全穿出磁場的過程中,汽車的牽引力做的總功為W.從線圈的前邊與磁場左邊線重合開始計時.求:
(1)線圈在進(jìn)入磁場的過程中,牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式
(2)線圈進(jìn)入磁場的過程中,所產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某水上游樂場舉辦了一場趣味水上比賽.如圖所示,質(zhì)量m=50kg的參賽者(可視為質(zhì)點),在河岸上A點緊握一根長L=5.0m的不可伸長的輕繩,輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點,此時輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°,C點是位于O點正下方水面上的一點,距離C點x=4.8m處的D點固定著一只救生圈,O、A、C、D各點均在同一豎直面內(nèi).若參賽者抓緊繩端點,從臺階上A點沿垂直于輕繩斜向下以一定的初速度躍出,當(dāng)擺到O點正下方的B點時松開手,此后恰能落在救生圈內(nèi).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,$\sqrt{12.96}$=3.6,g=10m/s2
(1)求參賽者經(jīng)過B點時速度的大小v;
(2)參賽者從臺階上A點躍出時的動能Ek為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法不正確的是( 。
A.核聚變反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n中,${\;}_{0}^{1}$n表示中子
B.某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個
C.太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)
D.機(jī)場、車站等地進(jìn)行安全檢查時,能輕而易舉地窺見箱內(nèi)物品,利用了γ射線較強(qiáng)的穿透能力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細(xì)線,細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連.開始時用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度.下列有關(guān)該過程的分析正確的是( 。
A.B物體的動能增加量小于B物體重力勢能的減少量
B.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量
C.細(xì)線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量
D.合力對A先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷,電量為q的帶電小球B,用絕緣細(xì)線拴著,細(xì)線跨過定滑輪,另一端用適當(dāng)大小的力拉住,使小球處于靜止?fàn)顟B(tài),這時小球與A點的距離為R,細(xì)線CB與AB垂直.(靜電力恒量為K,環(huán)境可視為真空),若小球所受的重力的為G,緩慢拉動細(xì)線(始終保持小球平衡)直到小球剛到滑輪的正下方過程中,拉力所做的功為W1,電場力做功為W2,則下列關(guān)系式正確的是( 。
A.W1=$\frac{mg}{2h}$(h2-R2B.W2=GR(1-$\frac{R}{h}$)C.W1=$\frac{hKQq}{{R}^{2}}$(1-$\frac{R}{h}$)D.G=$\frac{khQq}{{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在電磁學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家作出了貢獻(xiàn),下列說法正確的是( 。
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.麥克斯韋預(yù)言了地磁波;楞次用實驗證實了地磁波的存在
C.昆侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律;密立根發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律
D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律;洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.電源電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大額定電流為50mA.現(xiàn)有量程為0~3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表V和阻值為0~999.9Ω的電阻箱R各一只,另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材.為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路進(jìn)行實驗,請回答下列問題:

①實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0,實驗中應(yīng)選用的定值電阻是C.(填字母代號)
A.200Ω   B.2kΩ     C.4kΩ   D.10kΩ
②實驗時,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是:保證電源的安全.
③該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù).根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù),作出如圖2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線.根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E=8.6V,內(nèi)阻r=36Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案