【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的輕繩一端拴住物體，另一端固定，并讓物體在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就形成了一個(gè)圓錐擺，如圖所示。設(shè)物體質(zhì)量為m，物體做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)繩與豎直方向間夾角為θ。

(1)繩上拉力大小F＝________。

(2)提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Fn＝________。

(3)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度an＝________。

(4)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v＝________。

(5)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω＝________。

(6)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝________。

【答案】mgtanθ　gtanθ

【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠拉力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出繩的拉力F以及其他物理量；

（1）小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，靠?jī)蓚�(gè)力的合力提供向心力，如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則知，繩對(duì)小球的拉力 ；
（2）合力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：；
（3）合力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，則：；

（4）合力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

則可以得到：；

（5）合力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

則可以得到：；

（6）根據(jù)公式：，將角速度代入，可以得到：。

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】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落到水平地面的P點(diǎn)。

現(xiàn)測(cè)得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：

小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度大小______

小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能______填空均用已知物理量或測(cè)得物理量的符號(hào)表示。

該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測(cè)得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、

若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿(mǎn)足表達(dá)式______

若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿(mǎn)足的表達(dá)式為______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線(xiàn)拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，則從釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中有（ ）

A. 在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g

B. 擺動(dòng)過(guò)程中，支架對(duì)地面壓力一直增大

C. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（3m+M）g

D. 擺動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示。已知頻閃周期T=0.1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別是OA=5.19cm AB=4.40cm BC=3.59cm 　CD=2.80cm DE=2.01cm EF=1.21cm.則小球在位置B時(shí)的速度大小vB= ________m/s；小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____________m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

（2）利用圖中所示的裝置，在做“測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，得到了幾條較為理想的紙帶。已知每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0，1，2，3，4，……。由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：

①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是______ （填字母）

②紙帶A上，打點(diǎn)1時(shí)重物的速度是_________ m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

③當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?/span>_________ m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。該地區(qū)的地形可能為_______________ （填“高山”或“盆地”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（6分）某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

①圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l為 cm;

②本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是 ；（填選項(xiàng)前的字母）

A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重

B.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重

③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量△l與彈力F的關(guān)系圖線(xiàn)，圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所,讓一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下,研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況,通過(guò)分析數(shù)據(jù),定性畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中在空中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 0～15 s末都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

B. 0～10 s末做自由落體運(yùn)動(dòng),15 s末開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 10 s末打開(kāi)降落傘,以后做勻減速運(yùn)動(dòng)至15 s末

D. 10 s末～15 s末加速度方向豎直向上,加速度的大小在逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”（現(xiàn)稱(chēng)“另類(lèi)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”），“另類(lèi)加速度”定義為，其中v0和vx分別表示某段位移x內(nèi)的初速度和末速度．A＞0表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，A＜0表示物體做減速運(yùn)動(dòng)．而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 若A不變，則a也不變

B. 若A＞0且保持不變，則a逐漸變大

C. 若A不變，則物體在中間位置處的速度為

D. 若A＞0且保持不變，則物體在中間時(shí)刻的速度小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象由圖象可知（ ）

A. 甲、乙的出發(fā)點(diǎn)相距160m

B. 甲比乙早出發(fā)10s

C. 甲、乙相向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲的速度為-2m/s，乙的速度為12m/s

D. 甲運(yùn)動(dòng)20s時(shí)，甲、乙相遇，相遇點(diǎn)距甲的出發(fā)點(diǎn)120m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I﹣U圖線(xiàn)．現(xiàn)有下列器材供選用：

A.電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）

B.電壓表（0～15V，內(nèi)阻20kΩ）

C.電流表（0～3A，內(nèi)阻1Ω）

D.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）

E.滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）

F.滑動(dòng)變阻器（500Ω，1A）

G.學(xué)生電源（直流6V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由_____；

（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____．（填序號(hào)示）

（3）把圖丙中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線(xiàn)連接成實(shí)物電路圖_____．

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同步練習(xí)冊(cè)答案