【題目】長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點(diǎn)。讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)），如圖所示，當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為α?xí)r，求：

（1）線的拉力F；

（2）小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大�。�

（3）小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期。

【答案】（1）F＝

（2）v＝

（3）ω＝ T＝2π

【解析】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球受力如圖所示，小球受重力mg和繩子的拉力F．

（1）因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球受到的合力指向圓心O′，且是水平方向。由平行四邊形定則得小球受到的合力大小為mgtanα，線對小球的拉力大小為F＝．

（2）由牛頓第二定律得mgtanα＝

由幾何關(guān)系得r＝Lsinα

所以，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小為

v＝

（3）小球運(yùn)動(dòng)的角速度

ω＝＝＝

小球運(yùn)動(dòng)的周期

T＝＝2π

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】理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交流電壓，副線圈接一個(gè)R=55Ω的負(fù)載電阻，電流表、電壓表均為理想電表，則下述結(jié)論正確的是（ ）

A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V
B.副線圈中輸出交流電的頻率為0.02HZ
C.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A
D.原線圈中的輸入功率為220W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一輛質(zhì)量為500kg 的汽車靜止在一座半徑為50m 的圓弧形拱橋頂部．（取g=10m/s2）

（1）此時(shí)汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？

（2）如果汽車以6m/s 的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？

（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時(shí)，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電粒子沿極板方向以速度v從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過．不計(jì)帶電粒子的重力，下列說法中正確的是（ ）

A.若粒子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)
B.若增大兩極板間的電壓，粒子將向下偏轉(zhuǎn)
C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，粒子經(jīng)向上偏轉(zhuǎn)
D.若減小帶正電粒子的電荷量，粒子將向上偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，1、2兩個(gè)閉合圓形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)n1=2n2 ， 半徑R1=2R2 ， 圖示區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小．則下列判斷正確的是（ ）

A.1、2線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢之比E1：E2=4：1
B.1、2線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢之比E1：E2=8：1
C.1、2線圈中感應(yīng)電流之比I1：I2=4：1
D.1、2線圈中感應(yīng)電流之比I1：I2=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：
A．干電池1節(jié)
B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）
C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）
E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA=0.2Ω）
F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ， 電流表應(yīng)選 ． （填寫器材前的序號(hào)）

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U﹣I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動(dòng)勢為V，內(nèi)電阻為Ω．（保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為D，偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

（1）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？
（2）電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物塊放在傾角為30°的粗糙的斜面上，斜面足夠長，物塊受到平行斜面向上的拉力作用，拉力F隨時(shí)間t變化如圖甲所示，速度隨時(shí)間t變化如圖乙所示，由圖可知(g取10m/s2)，下列說法中正確的是(　　)

A. 物體的質(zhì)量為1.0kg

B. 0～1s物體受到的摩擦力為4N

C. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 若撤去外力F，物體還能向上運(yùn)動(dòng)2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中P點(diǎn)相遇，則必須（ ）

A. A先拋出球

B. 在P點(diǎn)A球速率小于B球速率

C. B先拋出兩球

D. 在P點(diǎn)A球速率大于B球速率

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