（8分） 如圖所示，長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上。

（1）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？
（2）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？

(1)                (2)

解析試題分析：設(shè)小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的角速度為時(shí)，小球?qū)饣矫娴膲毫η『脼榱�，此時(shí)球受重力mg和繩的拉力T0，應(yīng)用正交分解法則列出方程：
  ①
   ②
由以上二式解得： ③
（1）∵，所以小球受重力mg，繩的拉力T和水平面的支持力N，應(yīng)用正交分解法列方程：   ④
   ⑤
解得：，
（2）∵，小球離開水平面做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，設(shè)細(xì)繩與豎直線的夾角為，由于球已離開水平面，所以球?qū)λ矫娴膲毫?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/68/b/e9rvj.png" style="vertical-align:middle;" />。小球受重力mg和細(xì)繩的拉力，應(yīng)用正交分解法列方程：
 ⑥
  ⑦
解得：，，
考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

我國“嫦娥一號(hào)”月球探測器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r；
(3)由題目所給條件，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫�，并通過計(jì)算機(jī)顯示出。當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖所示。（不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2）求：
 
（1）小球的質(zhì)量；
（2）光滑圓軌道的半徑；
（3）若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s，為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)，x的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，在動(dòng)摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m=1kg的物體從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，接著又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最高能到達(dá)C點(diǎn)。用速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度，并在表格中記錄了部分測量數(shù)據(jù)。求：（g取10m/s2）

t/s
0.0
0.2
0.4
…
2.2
2.4
2.6
…
v/m?s-1
0.0
0.4
0.8
…
3.0
2.0
1.0
…

（1）恒力F 的大�。�
（2）在答題紙的坐標(biāo)上標(biāo)出記錄的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作v-t圖；
（3）若撤去推力F，在A處給物體一個(gè)水平向左的初速度v0，恰能使物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求此初速度v0的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)空間中取坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，如圖所示。初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電場直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子帶電量大小，質(zhì)量，忽略電子重力的作用。則

（1）若電子從B飛離MN，飛離時(shí)速度大小，且與初速度夾角，求AB間電勢差；
（2）若加速電場的電勢差可變，調(diào)節(jié)電勢差，使電子經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)為（2d，0），求加速電場的電勢差U０ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為，從斜面上滑下，每次與小球碰撞時(shí)相互交換速度，且與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，（斜面底端與水平面光滑連接，即滑塊通過連接點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失）。試問：

（1）若滑塊B從h=5m處滑下，要保證運(yùn)動(dòng)過程中繩子不會(huì)斷，繩子的最大承受拉力至少應(yīng)為多大。
（2）若滑塊B從斜面某一高度處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度。
（3）若滑塊B從H="4.9m" 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示一輛箱式貨車的后視圖。該箱式貨車在水平路面上做彎道訓(xùn)練。圓弧形彎道的半徑為R=8m，車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。貨車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P，在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器。車沿平直路面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的示數(shù)為F0=4N。取g=10m/s2。⑴該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止側(cè)滑，車的最大速度vm是多大？⑵該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F=5N，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大？此時(shí)貨車的速度v是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？
（2）若在木板（足夠長）的左端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的拉力F，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨F變化的圖像。（本小題不要求寫出計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，在傾角θ=30°的長斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊的質(zhì)量為m＝2kg，它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即f=kv．若從靜止開始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示，圖中的直線是t=0時(shí)速度圖像的切線，g=10m/s2．

（1）根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度
（2）寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。
（3）求μ和k的值

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同步練習(xí)冊答案