16．在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長度為L，繩子轉(zhuǎn)動過程中與豎直方向的夾角為θ，求：小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度、周期和向心加速度的大�。�

分析 由題，小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解線速度和周期．

解答 解：如圖小球的受力如右圖所示，由牛頓第二定律得：
$mgtanθ=m\frac{{v}^{2}}{r}$
由圖可知，小球圓周運(yùn)動的半徑：r=Lsinθ
聯(lián)立解得：v=$\sqrt{gLtanθsinθ}$，
周期T=$\frac{2πr}{v}$=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$，
根據(jù)mgtanθ=ma得向心加速度a=gtanθ．
答：小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度為$\sqrt{gLtanθsinθ}$，周期為$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$，向心加速度的大小為gtanθ．

點(diǎn)評 本題是圓錐擺問題，關(guān)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(yùn)動的半徑與擺長不同．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該星球的“第一宇宙速度”是地球的（　�。�
A．2倍B．4倍C．6倍D．1.5倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)沿圖中直線變化到B狀態(tài)，在此過程中該氣體（　�。�
A．內(nèi)能增加，并吸收熱量B．內(nèi)能減少，并吸收熱量
C．內(nèi)能增加，并放出熱量D．內(nèi)能減少，并放出熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．A、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動，A球的動量為5kg•m/s，B球的動量為7kg•m/s，當(dāng)A球追上B球時發(fā)生對心碰撞，則碰撞后A、B兩球動量的可能值為（　　）
A．pA′=6kg•m/s，pB′=8kg•m/sB．pA′=3kg•m/s，pB′=9kg•m/s
C．pA′=-2kg•m/s，pB′=14kg•m/sD．pA′=-5kg•m/s，pB′=17kg•m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．關(guān)于物體的重心說法正確的是（　　）
A．物體的重心一定在物體上
B．重心就是物體內(nèi)重力最大的部分
C．物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)
D．用線懸掛的靜止物體，細(xì)線方向不一定通過物體的重心

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖象，其中，從t=0開始的每個BIL-mg=ma時間內(nèi)的圖象均為半個周期的正弦曲線，則此交變電流的有效值為（　�。�
A．$\sqrt{2}$AB．3AC．$\frac{3}{2}$$\sqrt{5}$AD．3$\sqrt{2}$A

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動時，關(guān)于物體的向心加速度的說法正確的是（　　）
A．向心加速度的方向時刻指向地心
B．所有物體的向心加速度的大小都相等
C．向心加速度就是重力加速度
D．隨著緯度的增加，向心加速度逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖是我國藏傳佛教教徒手持轉(zhuǎn)經(jīng)筒去朝圣的情景，他（她）們邊走邊搖轉(zhuǎn)經(jīng)筒，自得其樂．

下面進(jìn)行如下簡化模型：如圖所示，已知豎直桿O1O2長為1.0m，水平桿長L1=0.2米，用長L2=0.2$\sqrt{2}$米的細(xì)繩懸 掛小球，整個裝置可繞豎直桿O1O2轉(zhuǎn)動，當(dāng)該裝置以某一角速度轉(zhuǎn)動時，繩子與豎直方向成45°角，取g=10m/s2．求：
（1）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度；
（2）如果運(yùn)動到距離桿最遠(yuǎn)時刻懸掛小球的細(xì)繩突然斷了，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動．求小球落地點(diǎn)與豎直桿在地面上點(diǎn)O2的距離s．（答案可用根式表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢．則在該彎道處（　�。�
A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低
B．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，v0的值不變
C．車速高于v0，車輛便會向外側(cè)滑動
D．車速只要低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案