12．冬奧會上，我國選手在雙人花樣滑冰運動中獲得金牌，如圖為趙宏博拉著申雪在空中做圓錐擺運動的精彩場面．已知申雪的體重為G，做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角為30°，重力加速度為g，求申雪做圓周運動的向心加速度和受到的拉力．

分析 以申雪為研究對象，分析受力情況，作出力圖，由重力和拉力的合力提供申雪的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：申雪做圓錐擺運動，對申雪受力分析可知，受到重力G、拉力F，如圖所示：

豎直方向合力為零，由Fsin30°=G，解得：F=2G．
水平方向，由合力提供勻速圓周運動的向心力，有：Fcos30°=ma向
即：2mgcos30°=ma向，
所以有：a向=$\frac{\sqrt{3}}{3}$g．
答：申雪做圓周運動的向心加速度是$\frac{\sqrt{3}}{3}$g，受到的拉力是2G．

點評 本題是實際問題，要建立物理模型，對實際問題進(jìn)行簡化．本題實際上是圓錐擺問題，要抓住合力提供向心力這個思路進(jìn)行研究．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．
（1）用游標(biāo)卡尺測量其長度，如圖1所示，則其長度L=70.15 mm．

（2）為精確測量R的阻值，該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度如圖2甲所示．試問：
①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“×l0”檔位置．
②再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖2乙所示，那么他該調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實驗，結(jié)果看到指針指在如圖2丙所示位置．
（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：
A．靈敏電流計G（量程200μA，內(nèi)阻300Ω）
B．電流表A（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F．
F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2
以及電源E （電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干
為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最
恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有ACEF．請在圖3的方框中畫出你設(shè)計的電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，水平地面上O點正上方的A、B兩點分別水平同時拋出兩個小球，C在水平面上O點右邊，則兩球（　�。�
A．可以同時落在C點B．落在C點的速度方向可能相同
C．落在C點的速度大小可能相同D．落在C點時重力的功率不可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．跳傘運動員在剛跳離飛機、其降落傘尚未打開的一段時間內(nèi)，下列說法中正確的是（　�。�
A．動能增加B．重力勢能增加C．空氣阻力做正功D．空氣阻力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．（1）某同學(xué)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用蜾旋測微器和多用電表測金屬絲的直徑和電阻，實驗過程如下：
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為0.520mm．
②用多用電表測其電阻Rx，將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“×100”擋位并調(diào)零，測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，這時他應(yīng)該將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“×10”擋位（選填“×10“或“×1k”），重新歐姆調(diào)零，再次測量金屬絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示，則此段金屬絲的電阻為120Ω．
（2 ）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，正確連接電路后實驗得到6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線，如圖丙所示，由圖線求出該電池的電動勢E=1.5V，電阻r=0.5Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．在完全透明的水下某深處，放一點光源，在水面上可見到一個圓形的透光圓面，若透光圓面的半徑勻速增大，則光源正（　�。�
A．加速下降B．加速上升C．勻速下降D．勻速上升

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動，則（　�。�
A．根據(jù)公式F=G$\frac{Mm}{r^2}$，可知地球提供的向心力將減小到原來的$\frac{1}{4}$倍
B．根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍
C．根據(jù)公式$F=m\frac{v^2}{r}$，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的$\sqrt{2}$倍
D．根據(jù)公式F=m$\frac{v^2}{r}$，可知衛(wèi)星所需要的向心力將減小到原來的$\frac{1}{2}$倍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（　　）
A．原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是任意的
B．光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性
C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有粒子性
D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，自動扶梯與水平地面的夾角為30°，質(zhì)量為m的人站在扶梯上，當(dāng)扶梯斜向上做勻加速質(zhì)量為m的人站在扶梯上，當(dāng)扶梯斜向上做勻加速運動時，人對扶梯的壓力是他體重的1.2倍，那么扶梯的加速度a的大小和人與扶梯間的靜摩擦力Ff的大小分別是（　�。�
A．a=$\frac{g}{2}$B．a=$\frac{2g}{5}$C．Ff=$\frac{2mg}{5}$D．Ff=$\frac{\sqrt{3}mg}{5}$

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同步練習(xí)冊答案