【題目】圖甲為游樂場的懸空旋轉(zhuǎn)椅，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m＝40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直平面內(nèi)的直角桿上，水平桿長L′＝7.5m．整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向成θ角．當θ＝37°時，(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)繩子的拉力大�。�

(2)該裝置轉(zhuǎn)動的角速度．

【答案】(1)FT=490N (2)ω=0.7rad/s

【解析】試題分析：（1）球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由重力mg和繩的拉力F的合力提供向心力，球在豎直方向力平衡，求解繩的拉力大小．（2）半徑，由牛頓第二定律求解角速度．

（1）對球受力分析如圖所示

球在豎直方向力平衡，故，則有：

（2）小球做圓周運動的向心力由繩拉力和重力的合力提供，

故：

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為﹣3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后．試求：

(1)B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大��；

(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；

(3)帶電系統(tǒng)運動的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球 m 用長為 L 的懸線固定在 O 點，在 O 點正下方 L/2 處有一光滑圓釘 C（如圖所示）。今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放，當懸線豎直狀態(tài)且與釘相碰時（ ）

A. 小球的速度突然增大

B. 小球的向心加速度突然增大

C. 小球的向心加速度不變

D. 懸線的拉力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理。

(1)將氣墊導軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm；

（2）測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△t1和△t2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗，還需要直接測量的一個物理量是____________________________；

(3）該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？______________（填“是”或“否”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束質(zhì)量和電荷量可能不相同的正離子垂直地射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向，未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強電場中，發(fā)現(xiàn)這些粒子又分列成幾束，對這些進入另一磁場的粒子，可得胡結(jié)論

A. 它們的動能一定不相同

B. 它們的電荷量一定不相同

C. 它們的質(zhì)量一定不相同

D. 它們的比荷一定不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上在離轉(zhuǎn)軸某一距離處放一滑塊，該滑塊恰能跟隨圓盤做勻速圓周運動而不產(chǎn)生相對滑動，則在改變下列何種條件的情況下，滑塊仍能與圓盤保持相對靜止：（ ）

A. 增大圓盤轉(zhuǎn)動的角速度

B. 增大滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離

C. 增大滑塊的質(zhì)量m

D. 前三個條件都不能使滑塊與圓盤保持相對靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】湯姆遜用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實驗裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過A、A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點偏離到O′點，（O′與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P′間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）．

(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小．

(2)推導出電子的比荷的表達式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法不正確的是（ ）

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標原點處的電勢為1V

C. 電子在點的電勢能比在b點的低7eV

D. 電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑、足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的間距為l，所在平面與水平面成θ角，處于磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。兩導軌的一端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導軌上，且m由一根輕繩通過一個定滑輪與質(zhì)量為M的靜止物塊相連，物塊被釋放后，拉動金屬棒ab加速運動H距離后，金屬棒以速度v勻速運動。求：（導軌電阻不計）

（1）金屬棒αb以速度v勻速運動時兩端的電勢差Uab；

（2）物塊運動H距離過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。

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