16.長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,栓一質(zhì)量為m的小球,一端固定于O點(diǎn),讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)),如圖所示,擺線L與豎直方向的夾角為θ.
求  (1)線的拉力.
(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大。

分析 小球在重力和拉力合力作用下做圓周運(yùn)動(dòng),靠?jī)蓚(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出角速度,進(jìn)而求出周期.

解答 解:擺球的受力分析如圖所示,
沿y軸方向:Fcosθ-mg=0    ①
解得:F=$\frac{mg}{cosθ}$            ②
沿x軸方向:Fsinθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$    ③
             R=Lsinθ    ④
    聯(lián)立③④式得:v=sinθ$\sqrt{\frac{gL}{cosθ}}$
答:(1)線的拉力F為$\frac{mg}{cosθ}$;  
(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為sinθ$\sqrt{\frac{gL}{cosθ}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.洗衣機(jī)的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)有衣服附在筒壁上,則此時(shí)( 。
A.衣服受重力,筒壁的彈力和摩擦力,及離心力作用
B.衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由筒壁的彈力和重力的合力提供
C.筒壁對(duì)衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大
D.筒壁對(duì)衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,等到綠燈亮?xí)r又重新啟動(dòng)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到恢復(fù)原來(lái)的速度繼續(xù)勻速行駛,則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過(guò)程,位移隨速度變化的關(guān)系圖象描述正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量均勻分布的小球靜止在光滑平面上,請(qǐng)畫出小球的受力示意圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),已備有下列器材:鉛筆、白紙、圖釘、平板、斜槽、小球、鐵架臺(tái),
(1)還需要的器材有CD.
A、秒表       B、天平        C、重垂線       D、刻度尺
(2)如果小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一部分,被閃光照片記錄如圖,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm,取g=10m/s2,則閃光周期為0.1s,小球平拋的初速度為1 m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,斜面上a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),ab=bc=cd,從a點(diǎn)以初速度V0水平拋出一個(gè)小球,它落在斜面上的b點(diǎn),若小球從a點(diǎn)以初速度$\sqrt{2}$V0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是( 。
A.小球可能落在d點(diǎn)與c點(diǎn)之間
B.小球一定落在d點(diǎn)
C.小球落在斜面的速度與斜面的夾角一定增大
D.小球兩次落在斜面上的速度與斜面的夾角一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)帶電小球(可以看成點(diǎn)電荷),A球帶電量為+3q,B球帶電量為-q,由靜止同時(shí)釋放后A球加速度大小為B球的兩倍.現(xiàn)在A、B中點(diǎn)固定一個(gè)帶正電C球(也可看作點(diǎn)電荷),再由靜止同時(shí)釋放A、B兩球,結(jié)果兩球加速度大小相等.則C球帶電量為( 。
A.qB.$\frac{9}{20}$qC.$\frac{3}{7}$qD.$\frac{9}{4}$q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一交流電流的圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.用電流表測(cè)該電流其示數(shù)為10A
B.該交流電流的頻率為50Hz
C.該交流電流通過(guò)10Ω電阻時(shí),電阻消耗的電功率為1 00W
D.該交流電流即時(shí)值表達(dá)式為i=10$\sqrt{2}$sin314t A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,若運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)輕繩斷開(kāi),則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為(空氣阻力為計(jì))( 。
A.$\sqrt{3gL}$B.$\sqrt{5gL}$
C.$\sqrt{7gL}$D.繩斷位置不同,落地速度大小不同

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同步練習(xí)冊(cè)答案