1．如圖所示，小球用長為L=1.25m的細線懸掛在O點，如果使小球繞豎直方向的OO′軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，周期為T=$\frac{π}{2}$s，取g=10m/s2，求：
（1）小球的角速度；
（2）細線與OO′的夾角θ的大�。�

分析 （1）根據(jù)$ω=\frac{2π}{T}$求解角速度；
（2）畫出小球受力分析圖，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

解答 解：（1）由$ω=\frac{2π}{T}$，得：ω=4rad/s
（2）小球受力如圖所示，設小球的質(zhì)量為m，半徑為r，
由牛頓第二定律得：mgtanθ=mω2r
而r=Lsinθ
解得：θ=60°
答：（1）小球的角速度為4rad/s；
（2）細線與OO′的夾角θ的大小為60°．

點評 本題是圓錐擺問題，關鍵是分析小球的受力情況，確定向心力的來源．注意小球圓周運動的半徑R與擺長l不同．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一物體靜止在粗糙水平面上，某時刻受到一沿水平方向的恒定拉力作用開始沿水平方向做直線運動，在第1s末撤去拉力，物體整個運動過程的v-t圖象如圖所示．已知物體質(zhì)量m=1kg，g取10m/s2．求：
（1）第1s內(nèi)拉力所做的功；
（2）整個過程中摩擦力所做功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關于摩擦力做的功，以下說法正確的是（　　）
A．滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，所以一定做負功
B．靜摩擦力和滑動摩擦力不一定都做負功
C．靜摩擦力雖然阻礙物體間的相對運動，但不做功
D．一對相互作用力，若作用力做正功，則反作用力一定做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，關于環(huán)繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星A、B，下列說法正確的是（　　）
A．若A為地球的同步衛(wèi)星，則B的周期大于24h
B．A的線速度大于B的線速度
C．A的向心加速度小于B的向心加速度
D．A的角速度大于B的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．汽車在水平路面上做勻速運動，發(fā)動機輸出的功率為P，速度為v，當汽車上坡時（　�。�
A．如果輸出的功率不變，則應減小速度
B．如果輸出的功率不變，則應增大速度
C．如果保持速度不變，則應減小輸出功率
D．如果保持速度不變，則應增大輸出功率

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．水能是可再生能源，可持續(xù)地利用它來發(fā)電，為人類提供“清潔”的能源．
（1）若一水力發(fā)電站水庫的平均流量為Q（m3/s），落差為h（m），下落前水的流速為v（m/s），發(fā)電機的效率為η，重力加速度為g，則全年的發(fā)電量為多少度？（設流過發(fā)電機后水的速度為零一年按365天計）
（2）某小型水力發(fā)電站水流量為Q=10m3/s，落差h=5m，不考慮水下落前的流速，取Ρ水=1.0×103kg/m3，g=10m/s2．發(fā)電機效率η=50%，輸出電壓為400V，若要向一鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電，輸電線的總電阻為R=8Ω，為使線路上損耗功率限制在發(fā)電機輸出功率的8%，需在發(fā)電機輸出端安裝升壓變壓器，若用戶所需電壓為220V，則在用戶處需安裝降壓變壓器．求：
①發(fā)電機的輸出功率；
②輸電線上的電流強度；
③升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖．

（1）實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同．
（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為1.6m/s．（g取9.8m/s2）
（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球經(jīng)過B點時的速度為2.5m/s．（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，線圈的自感系數(shù)L=0.5mH，電容器的電容C=0.2μF，電源電動勢E=4V，電阻的阻值R=10Ω，不計線圈和電源的內(nèi)阻，閉合開關S，待電路中電流穩(wěn)定后斷開S，求：
（1）LC回路的振蕩頻率；
（2）從斷開S到電容器上極板帶正電荷量最大所經(jīng)歷的最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖1所示，兩根間距為L的金屬導軌MN和PQ，電阻不計，左端向上彎曲，其余水平，水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場I，右端有另一磁場II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場的磁感強度大小均為B．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a和b與導軌垂直放置，a和b在兩導軌間的電阻均為R，b棒置于磁場II中點C、D處，導軌除C、D兩處（對應的距離極短）外其余均光滑，兩處對棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放．當只有一根棒作切割磁感線運動時，它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比，即△v∝△x．試求：

（1）若b棒保持靜止不動，則a棒釋放的最大高度h0．
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進入磁場I，結果a棒以$\frac{{v}_{0}}{2}$的速度從磁場I中穿出，求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb．
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進入磁場I，經(jīng)過時間t1后a棒從磁場I穿出時的速度大小為$\frac{2{v}_{1}}{3}$，求此時b棒的速度大小，在如圖2坐標中大致畫出t1時間內(nèi)兩棒的速度大小隨時間的變化圖象．

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