3．如圖所示，鏈球運動員在將鏈球拋擲出手之前，總要雙手拉著鏈條，加速轉(zhuǎn)動幾周，這樣可使鏈球的速度盡量增大，拋擲出手后飛行得更遠(yuǎn)．在運動員加速轉(zhuǎn)動過程中，能發(fā)現(xiàn)他手中鏈球的鏈條與豎直方向的夾角將隨著鏈球轉(zhuǎn)速增大而增大，若把該情境簡化為如圖乙所示的圓錐擺模型．忽略空氣阻力，小球的質(zhì)量為m，繩的長度為L，則當(dāng)繩與豎直方向的夾角為θ時，小球受到的向心力大小為mgtanθ．小球的線速度大小為$\sqrt{gLtanθsinθ}$．

分析 鏈球受重力和拉力兩個力作用，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大小，從而得出向心力的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出小球的線速度大小．

解答 解：鏈球受重力和拉力兩個力作用，受力如圖所示，
則小球受到的向心力為：Fn=F合=mgtanθ，
根據(jù)牛頓第二定律得：$mgtanθ=m\frac{{v}^{2}}{Lsinθ}$，
解得：v=$\sqrt{gLtanθsinθ}$．
故答案為：mgtanθ，$\sqrt{gLtanθsinθ}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，在高H=5m的光滑水平臺上，有一用水平輕質(zhì)細(xì)線拴接的完全相同、質(zhì)量均為45g的滑塊a和b組成的裝置Q，Q處于靜止?fàn)顟B(tài)．裝置Q中兩滑塊之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（滑塊與彈簧不拴接）．某時刻裝置Q中的細(xì)線斷開，彈簧恢復(fù)原長后，滑塊a被水平向左拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離x=5m，滑塊b沿半徑為R=0.45m的半圓弧做圓周運動并通過最高點C．空氣阻力不計，取g=10m/s2，求：
（1）彈簧恢復(fù)原長時，滑塊a的速度大�。�
（2）滑塊b通過圓弧的最高點C時，對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，兩容器A、B中分別裝置同種理想氣體，用粗細(xì)均勻的U形管連同兩容器，管中的水銀滴把兩容器隔開，兩容器A、B的體積（包括連接它們的U形管部分）為174cm2，U形管的橫截面積為S=1cm2．容器A中氣體的溫度為7℃，容器B溫度為27℃，水銀滴恰在玻璃管水平部分的中央保持平衡，調(diào)節(jié)兩容器的溫度，使兩容器溫度同時升高1.0℃，水銀滴將向何方移動，移動距離為多少（　　）
A．向右移動 0.05mB．向右移動 0.02mC．向左移動 0.05mD．向左移動 0.02m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列說法正確的是 （　�。�
A．人在以聲源為圓心的圓軌道上勻速行走時，聽到聲音的頻率不變
B．鐵路、民航等安檢口使用紅外線對行李內(nèi)物品進(jìn)行檢測
C．觀眾戴上特制眼鏡觀看立體電影時，利用了光的衍射
D．狹義相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下列關(guān)于核反應(yīng)的說法中正確的是（　　）
A．目前已建成的核電站的能量都來自于重核裂變
B．重核裂變釋放出大量的能量，產(chǎn)生明顯的質(zhì)量虧損，所以核子數(shù)減少
C．由圖可知，原子D和E聚變成原子核F要吸收能量
D．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴從空中自由下落的時間為t1后，進(jìn)入水平放置的帶電極板間，再經(jīng)過t2速度為零．則極板間電場力對油滴產(chǎn)生的加速度為（不計空氣阻力）（　�。�
A．$\frac{g{t}_{1}}{{t}_{1}+{t}_{2}}$B．$\frac{g{t}_{1}}{{t}_{1}-{t}_{2}}$C．$\frac{g（{t}_{2}-{t}_{1}）}{{t}_{2}}$D．$\frac{g（{t}_{2}+{t}_{1}）}{{t}_{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，半徑為R的光滑大圓環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小環(huán)，cd為大圓環(huán)的水平直徑，當(dāng)大圓環(huán)以一定的角速度繞著通過環(huán)心的豎直軸ab旋轉(zhuǎn)時，設(shè)小環(huán)偏離大圓環(huán)最低點的高度為h，已知重力加速度為g，則（　�。�
A．當(dāng)大圓環(huán)的角速度為ω時，h=R-$\frac{g}{{ω}^{2}}$
B．大圓環(huán)的角速度越大，h就越大
C．大圓環(huán)的角速度越大，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力越大
D．小環(huán)有可能到達(dá)cd上方某處在水平面上做圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，一小物塊始終和水平轉(zhuǎn)盤保持相對靜止，轉(zhuǎn)盤以角速度ω繞軸OO′轉(zhuǎn)動，用f表示物塊受到的摩擦力，以下判斷正確的是（　�。�
A．如果ω恒定，則f=0
B．如果ω恒定，則f指向轉(zhuǎn)軸且大小恒定
C．如果ω逐漸變大，則f指向轉(zhuǎn)軸且變大
D．如果ω逐漸變大，則f沿圓周的切向且變大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖（甲）所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖（乙）所示，在t=0.005s時通過線框平面的磁通量最小（填“最大”或“最小”），在t=0.01s時線框平面與中性面重合；線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值約為220V，線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為50Hz．

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同步練習(xí)冊答案