【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究圓周運(yùn)動(dòng)向心力和速度之間的關(guān)系，他利用雙線來穩(wěn)固小球在平直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)而不易偏離豎直面，如圖所示，他用兩根長為的細(xì)線系一質(zhì)量為m=1kg的小球，兩線上各連接一個(gè)力電傳感器來測量細(xì)線的拉力（圖中未畫出），細(xì)線的另一端系于水平橫桿上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距也為。若小球上升到圓周最高點(diǎn)時(shí)力電傳感器的示數(shù)都恰好為零。（重力加速度），求：

（1）小球到達(dá)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度？

（2）小球運(yùn)動(dòng)到圓周最低點(diǎn)時(shí)，每個(gè)力電傳感器的示數(shù)為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】（1）設(shè)小球在圓周最高點(diǎn)的速度為，在圓周最低點(diǎn)的速度為，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由題意可得：①，其中：②

兩式聯(lián)立可得：③

小球從圓周最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理可得：④

解得：⑤

（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓周最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力為，受力分析如圖所示

小球所受細(xì)線的拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

則有：⑥

代入數(shù)據(jù)可得：⑦

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在2016年里約奧運(yùn)跳水比賽中，中國跳水夢之隊(duì)由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌。假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上以初速度v0向上跳起，跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度減為零，不計(jì)跳水運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員人水后到速度為零時(shí)重心下降h，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g，則（ ）

A. 運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上起跳到入水前受到合外力沖量大小為

B. 水對(duì)運(yùn)動(dòng)員阻力的沖量大小為

C. 運(yùn)動(dòng)員克服水的阻力做功為mgH +

D. 運(yùn)動(dòng)員從跳起到入水后速度減為零的過程中機(jī)械能減少量為mg(H +h) +

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A．幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組．假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m=8×104 kg.其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，他們的額定功率分別是P1=2×107 W和P2=1×107 W(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率如功率不夠用時(shí)啟動(dòng)第二節(jié)車廂)，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g＝10 m/s2)

(1)求該動(dòng)車組的最大行駛速度；

(2)若列車以1 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求t＝10 s時(shí)，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示。一細(xì)束紅色單色光射到透明球表面上，光束在過球心O的平面內(nèi)。折射進(jìn)入球內(nèi)后一部分光束在內(nèi)表面處發(fā)生折射。折射出的光線為圖中1；一部分光束經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球面折射，折射出的光線為圖中2，已知出射光線1與入射光線的夾角為θ=30。出射光線2與入射光線的夾角α=30.

①求透明球?qū)t色單色光的析射率，(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）

②若將紅色單色光換或紫色單色光，保持入射光的方向和入射點(diǎn)不變。則出射光線2與入射光線的夾角α′_______30(填“大于”、“等于”或“小于)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波沿x軸正方向傳播，傳播速度為10m/s，則下列說法正確的是______________

A．x=0.7m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)先運(yùn)動(dòng)到波峰的位置

B．此時(shí)x=2.25m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

C．x=1m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.15s時(shí)刻刻運(yùn)動(dòng)到波峰位置

D．x=2.3m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.08s可運(yùn)動(dòng)至波峰位置

E．x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為y=0.8sin（10πt）（m）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在輕彈簧和輕桿的一端，輕彈簧的另一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，輕桿的另一端通過鉸鏈連于墻壁上的O點(diǎn)，輕彈簧的自然長度與桿長相等。小球靜止時(shí)，輕彈簧處于水平，輕桿與墻壁成θ＝30°。從某時(shí)刻開始，給小球施加豎直向上的力F，使小球緩慢移動(dòng)到B位置，OB處于水平。整個(gè)過程中彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球在移動(dòng)過程中可能受到3個(gè)力作用

B. 若彈簧有彈力，則彈力的大小一定不等于桿對(duì)小球的作用力的大小

C. 彈簧的彈力先減小后增大，且末態(tài)時(shí)彈力大于初態(tài)時(shí)彈力

D. 力F先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力) 從原點(diǎn)O與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R。則

A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O

B. 粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 粒子射入磁場后，第二次經(jīng)過x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為3R

D. 粒子在x軸上方和下方的磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為“測量小車與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上的光滑定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平．

(1)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中得到一紙帶如圖乙，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求出小車的速度a=________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．該小組想針對(duì)小車列牛頓第二定律方程求出動(dòng)摩擦因數(shù)，則還需要測定_____________（寫出物理量名稱及對(duì)應(yīng)的字母）。若讀出拉力傳感器的示數(shù)為F，則小車與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ________（用a、F、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g和上述測定的物理量表示,忽略其他阻力作用）.

（2）另一實(shí)驗(yàn)小組分析了上述裝置的特點(diǎn)，覺得不分析紙帶，再測出砂和砂桶的質(zhì)量m/也能利用牛頓第二定律求出該動(dòng)摩擦因數(shù)，這種求法的表達(dá)式是μ= _________（用a、F、m/、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g和上述（1）中測定的物理量表示，忽略其他阻力作用）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)密閉容器中分別充有質(zhì)量相等、溫度相同的氦氣和氧氣(不考慮氣體分子的勢能)。下列說法正確的是_________

A.氦氣的內(nèi)能一定比氧氣的內(nèi)能大

B.氧氣的密度一定比氦氣的密度大

C.若氦氣吸收熱量，則氦氣的溫度可能不變

D.若外界對(duì)氧氣做正功，則氧氣的內(nèi)能一定增大

E.氦氣的壓強(qiáng)與體積的乘積一定大于氧氣的壓強(qiáng)與體積的乘積

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同步練習(xí)冊答案