13．將一定長度，質(zhì)量不計的細繩上端固定，下端系一質(zhì)點，質(zhì)量為m的該質(zhì)點適當(dāng)?shù)某跛俣染涂梢宰屗谥亓屠Φ淖饔孟略谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，這一物理模型成為“圓錐擺”．已知細線長度為l，質(zhì)點質(zhì)量為m．重力加速度為g，試求“圓錐擺”圓周運動周期T的取值范圍．

分析 通過對擺球進行受力分析，根據(jù)力的合成與分解，列式得出向心力，結(jié)合用周期表示的向心力公式即可求得周期取值范圍．

解答 解：對擺球進行受力分析，受重力mg和繩子的拉力T作用．在水平方向上，合力提供向心力，有：Fn=mg•tanθ=m（$\frac{2π}{T}$）2R
有幾何關(guān)系可知：R=lsinθ
聯(lián)立解得：T=2π$\sqrt{\frac{lcosθ}{g}}$，
由于0＜cosθ＜1，所以$0＜T＜2π\(zhòng)sqrt{\frac{l}{g}}$，
答：“圓錐擺”圓周運動周期T的取值范圍是$0＜T＜2π\(zhòng)sqrt{\frac{l}{g}}$．

點評 該題是一個圓錐擺模型，對于圓周擺，在豎直方向上受力平衡，在水平方向上的合力提供向心力，會結(jié)合向心力公式進行相關(guān)的計算．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．牛頓是出生在17世紀英國偉大的科學(xué)家，其中牛頓三大定律更是人類探索自然秘密的重大發(fā)現(xiàn)．下列關(guān)于牛頓三大定律的說法中，正確的有（　�。�
A．牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上通過推理而概括出來的結(jié)論
B．羽毛球可以被快速抽殺，是因為它質(zhì)量小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變
C．當(dāng)物體受到的合外力為零時，據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度為零，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體所受合力為零時的特例
D．甲乙兩隊進行拔河比賽，甲隊獲勝，其力學(xué)上的根本原因是甲隊拉繩的力比乙隊拉繩的力大，而不是甲隊與地面之間的最大靜摩擦力比乙隊的大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．例題：用細線連接一個小球，繩長L，最大偏角θ．求小球到最低點的速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．以下對地球表面物體所受“重力”的概念，特點和規(guī)律的認識，錯誤的是（　　）
A．重力是地球?qū)ξ矬w的萬有引力和除隨地球自轉(zhuǎn)的向心力后剩余的部分
B．重力的方向總是豎直向下的
C．重力的方向總是垂直于水平面的
D．假如地球“停轉(zhuǎn)”，南極點表面上的物體重力也會變大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖所示的演示裝置，其實驗?zāi)康氖菣z驗平拋運動的水平（“水平”or“豎直”）分運動是勻速運動，從而證明分運動具有獨立（“獨立”or“等時”）性．實驗裝置要求兩個同樣的，近似光滑的圓弧形軌道末端水平且在同一豎直的直線上．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．某靜電場沿x軸方向的電勢分布如圖所示，如果僅僅考慮這一方向上的電場情況，則（　　）
A．0-L和2L-3L之間均為勻強電場，且0-L之間的場強一定比2L-3L之間的場強大
B．L-2L和3L-4L之間均為勻強電場，且這兩處的電場方向一定相反
C．L-2L和4L-5L之間均為非勻強電場，且這兩處的電場方向一定相同
D．3L-4L和4L-5L之間均為勻強電場，且3L-4L之間的場強一定比4L-5L之間的場強大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖，粗糙的水平地面上有一傾角為θ的斜劈，斜劈上一光滑、質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下，以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則（　�。�
A．斜劈受到5力作用處于平衡狀態(tài)
B．斜劈受到地面摩擦力等于零
C．斜劈受到地面摩擦力方向向左
D．斜劈受到地面摩擦力大小與F大小有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，塑料桶和桶中沙子的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．

（1）本實驗采用的科學(xué)方法是A．
A．控制變量法     B．假設(shè)法    C． 理想實驗法    D、等效替換法
（2）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于塑料桶和桶中沙子的重力．
（3）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持塑料桶和桶中沙子的質(zhì)量一定（即小車受的合力一定），改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（4）實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz，它每隔0.02s打一次點；圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出，由該紙帶的測量數(shù)據(jù)可求得打下“2”計數(shù)點時物體的瞬時速度為v2=0.75m/s，（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．真空中有相距為r的兩個點電荷A、B，它們之間相互作用的靜電力為F，如果將A的電量增大到原來的4倍，B的電荷量不變，要使靜電力變力$\frac{F}{4}$，它們之間的距離應(yīng)變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{r}{2}$B．2rC．4rD．16r

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