【題目】某同學(xué)用圓錐擺驗(yàn)證向心力公式F=mRω2.先在一張白紙上以O為同心圓畫(huà)一組同心圓，再將白紙鋪在水平桌面上，在O點(diǎn)正上方距桌面高為h處的O1處用鐵架臺(tái)（圖中未畫(huà)出）懸掛一質(zhì)量為m的小球，設(shè)法使小球沿著半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)但恰不與紙面接觸.

（1）現(xiàn)用刻度尺測(cè)得R、h，用天平測(cè)得m，用g表示重力加速度，則小球所受的合力F1=_____.

（2）為了測(cè)出小球圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω，先用停表測(cè)得小球完成n次圓周運(yùn)動(dòng)共用時(shí)t，則由向心力公式F=mRω2求得小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F2=_______代入數(shù)值，驗(yàn)證F1=F2是否成立.

【答案】

【解析】

鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)中所受的合力提供向心力，由平行四邊形定則求合力的表達(dá)式，根據(jù)求得周期，再利用公式求向心力，若能大致滿足，就可達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的；

(1) 設(shè)擺線與豎直方向的夾角為α，則有，鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)中所受合力的表達(dá)式為

(2)鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，向心加速度的表達(dá)式為，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以若能大致滿足，就可達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶電的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球的重力和空氣阻力，實(shí)線表示該帶正電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的動(dòng)能等于2eV．若取c點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于﹣6eV時(shí)，它的動(dòng)能等于（ ）

A. 16 eV B. 4 eV C. 6 eV D. 14 eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月1日15點(diǎn)29分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m，軌道半徑約為地球半徑R的4倍．已知地球表面的重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則

A. 衛(wèi)星的繞行速率大于7.9 km/s

B. 衛(wèi)星的動(dòng)能大小約為

C. 衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為

D. 衛(wèi)星的繞行周期約為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，合開(kāi)關(guān)S，電源給電容器充電．在兩極板間有固定點(diǎn)P．用E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 保持S接通，上極板A不動(dòng)，將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′，φ增大

B. 保持S接通，上極板A不動(dòng)，將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′，E增大

C. 若斷開(kāi)S，下極板B不動(dòng)，將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，則E不變

D. 若斷開(kāi)S，下極板B不動(dòng)，將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′，φ減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)作自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)5s后，打開(kāi)降落傘，展傘后運(yùn)動(dòng)員勻減速下降．若運(yùn)動(dòng)員落地速度為5m/s．取g=10m/s2，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí)，離地面的高度為多少？

(2)求勻減速下降過(guò)程中的加速度

(3)求運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng)．某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)．如果人和滑板的總質(zhì)量m＝60kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，斜坡的傾角θ＝37°（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2．

求：

（1）人從斜坡上滑下的加速度為多大？

（2）若由于場(chǎng)地的限制，水平滑道的最大距離BC為L＝20.0m，則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“小時(shí)不識(shí)月，呼作白玉盤(pán).”人們自古以來(lái)就對(duì)神秘的月亮充滿好奇.我國(guó)已初步實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃，青年學(xué)生也對(duì)月球有了更多的了解．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g.根據(jù)“月相”的變化，觀測(cè)到月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T，試求月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=？“玉兔”登月后，得知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的.猜想月球的平均密度與地球的相等，則月球半徑R’=？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示， A、 B 是兩塊完全相同的長(zhǎng)木板， 質(zhì)量均為 1kg， 緊挨著放在水平面上，但并沒(méi)有粘連（ 可以分開(kāi)）。 現(xiàn)有一質(zhì)量為 2kg 的滑塊（ 可視為質(zhì)點(diǎn)） 靜置于 A 木板左端。己知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1 = 0.5， 木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 = 0.25； 現(xiàn)對(duì)滑塊施加水平向右的恒力 F=14N 作用 1s 后撤去， 撤去 F 時(shí)滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到 A、 B 木板的分界處， g 取 10m/s2。 求：

(1).木板 A 的長(zhǎng)度 L；

(2).在 A、 B 木板運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中， B 木板能達(dá)到的最大速度 v；

(3).在 A、 B 木板運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中， B 與地面之間因摩擦產(chǎn)生的熱 Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，可以探究影響電荷間相互作用力的因素。O是一個(gè)帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小，這個(gè)力的大小可以通過(guò)絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來(lái)。若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示．則以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是（ ）

A．保持Q、q不變，增大d，則θ變大，說(shuō)明F與d有關(guān)

B．保持Q、q不變，減小d，則θ變大，說(shuō)明F與d有關(guān)

C．保持Q、d不變，減小q，則θ變小，說(shuō)明F與q有關(guān)

D．保持q、d不變，減小Q，則θ變大，說(shuō)明F與Q成反比

（2）上述完成該實(shí)驗(yàn)的方法是

A．假設(shè)法 B．微元法 C．控制變量法

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