精英家教網(wǎng)在如圖所示,繩子得上端固定,下端拴著一個(gè)小球,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng),繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與豎直方向的夾角為θ,重力加速度為g;求
(1)繩子對(duì)小球的拉力.
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期.
分析:(1)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球所受的重力和拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)力的合成求解繩的拉力大。
(2)根據(jù)mgtanθ=m
4π2
T2
r,求出小球的周期.
解答:解:
(1)對(duì)小球受力分析如圖,設(shè)繩子的拉力為F,拉力在豎直方向的分力等于重力,則精英家教網(wǎng) F=
mg
cosθ

(2)對(duì)小球,小球所受重力和繩子的拉力的合力提供了向心力,得:
  mgtanθ=m(
T
)2
r     
其中  r=Lsinθ              
解得:T=2π
Lcosθ
g
        
答:
(1)繩子對(duì)小球的拉力為
mg
cosθ

(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π
Lcosθ
g
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道小球所受的重力和拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.小球在豎直方向上平衡,即拉力在豎直方向的分力等于重力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?岳陽模擬)將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上,我們就可以測(cè)量快速變化的力.某一小球用一條不可伸長(zhǎng)的輕繩連接,繩的另一端固定在懸點(diǎn)上.當(dāng)小球在豎直面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)時(shí),用動(dòng)力傳感器測(cè)得繩子對(duì)懸點(diǎn)的拉力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.取重力加速度g=10m/s2,求繩子的最大偏角θ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,滑塊A、B靜止在水平氣墊導(dǎo)軌上,兩滑塊間緊壓一輕彈簧,滑塊用繩子連接,繩子燒斷后,輕彈簧掉落,兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng).現(xiàn)拍得閃光頻率為10HZ的一組頻閃照片.已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g.根據(jù)照片記錄的信息可知,A、B離開彈簧后:
①A滑塊動(dòng)量大小為
0.018
0.018
Kg?m/s.
②彈簧釋放前A、B的總動(dòng)量
等于
等于
(填“大于”“小于”或“等于”) 彈簧釋放后A、B的總動(dòng)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為
11.40
11.40
N;圖乙中的F和兩力中,方向一定沿OA方向的是
F
F
;本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
B
B

A.理想實(shí)驗(yàn)法      B.等效替代法      C.控制變量法      D.建立物理模型法

(2)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖丙中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
時(shí)刻 t2 t3 t4 t5
速度(m/s) 5.59 5.08 4.58
①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=
4.08
4.08
m/s.
②從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量△Ep=
1.42
1.42
J,動(dòng)能減少量△Ek=
1.46
1.46
J.
③在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算得△Ep
△Ek(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是
由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在
由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間距離為d,雙縫到毛玻璃屏間距離為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測(cè)量頭(如圖A所示)上的手輪,把分劃線對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的第1條明條紋中心(如圖D所示),并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1(如圖B所示),然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,把分劃線向右邊移動(dòng),直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋中心(如圖E所示)并記下游標(biāo)卡尺讀數(shù)x7(如圖C所示).游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1=
 
mm,游標(biāo)卡尺讀數(shù)x7=
 
mm.計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為
 

精英家教網(wǎng)
(2)如圖為“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)裝置,滑塊A、B靜止在水平氣墊導(dǎo)軌上,兩滑塊間緊壓一輕彈簧,滑塊用繩子連接,繩子燒斷后,兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng),輕彈簧掉落.現(xiàn)拍得閃光頻率為10HZ的一組頻閃照片.已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g.根據(jù)照片記錄的信息可知,A、B離開彈簧后:
①A滑塊動(dòng)量大小為
 
;
②彈簧彈開后滑塊AB的總動(dòng)量為
 

精英家教網(wǎng)
(3)某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成水果電池.他們猜想此電池內(nèi)阻可能較大,從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值,記錄了電阻箱的阻值及對(duì)應(yīng)的電流計(jì)示數(shù),并算出電流的倒數(shù)值,將數(shù)據(jù)填在如下的表格中.
①利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)淖鲌D方案,在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象.
②利用你作出的圖象,可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為
 
V,若不計(jì)電流計(jì)的電阻,則該電池的內(nèi)阻為
 
Ω.
電阻R
(KΩ)
電流I
(μΑ)
電流的倒數(shù)-
1
I
(×10-3μA-1
10 80 12.50
8.0 98 10.20
6.0 122 8.20
5.0 145 6.90
3.0 225 4.44
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí),測(cè)得的結(jié)果如左圖所示,則該金屬絲的直徑d=
3.206
3.206
mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如右圖所示,則該工件的長(zhǎng)度L=
5.015
5.015
cm.
(2)1849年,法國(guó)科學(xué)家斐索用如圖所示的方法在地面上測(cè)出了光的速度.他采用的方法是:讓光束從高速旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒縫正中央穿過如圖1所示,經(jīng)鏡面反射回來,調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)速,使反射光束恰好通過相鄰的另一個(gè)齒縫的正中央,由此可測(cè)出光的傳播速度.若齒輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n周,齒輪半徑為r,齒數(shù)為P,齒輪與鏡子間距離為d,則齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為
1
n
1
n
,每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒的時(shí)間為
1
nP
1
nP
,斐索測(cè)定光速c的表達(dá)式為c=
2nPd
2nPd


(3)如圖2所示,質(zhì)量不同的兩個(gè)物體A和B,用跨過定滑輪的細(xì)繩相連.開始時(shí)B放在水平桌面上,A離地面有一定的高度,從靜止開始釋放讓它們運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中B始終碰不到滑輪,A著地后不反彈.不計(jì)滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量,用此裝置可測(cè)出B物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
①在本實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具是
天平,刻度尺
天平,刻度尺
;
需要測(cè)量的物理量是
A距地面的高度h,B在桌面上滑行的總距離s,A、B的質(zhì)量mA、mB
A距地面的高度h,B在桌面上滑行的總距離s,A、B的質(zhì)量mA、mB
;(寫出物理量的名稱并用字母表示)
②動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為μ=
mAh
(mA+mB)S-mAh
mAh
(mA+mB)S-mAh

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案