【題目】如圖所示,細(xì)線下面懸掛一鋼球(可看作質(zhì)點(diǎn)),鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若測得鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,懸點(diǎn)O到圓心O′之間的距離為h,鋼球質(zhì)量為m.忽略空氣阻力,重力加速度為g.求:

(1)分析鋼球在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,受到哪些力的作用;
(2)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大;
(3)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大。

【答案】
(1)解:分析鋼球在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,受到重力和繩子的拉力


(2)解:小鋼球受力如右圖所示,

受到重力和繩子的拉力,鋼球所受合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,所以:Fn=F=mgtan


(3)解:根據(jù)向心力公式有:

所以鋼球的角速度:


【解析】(1)對(duì)小球受力分析,即可判斷受到的作用力;(2)對(duì)鋼球受力分析,合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力;(3)根據(jù)向心力公式由運(yùn)動(dòng)半徑求出鋼球運(yùn)動(dòng)的角速度大。
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的向心力,需要了解向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根通電長直導(dǎo)線a、b平行放置,a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和2I , 此時(shí)a受到的磁場力為F , 若以該磁場力的方向?yàn)檎,則b受到的磁場力為;ab的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長直導(dǎo)線c后,a受到的磁場力大小變?yōu)?F , 則此時(shí)b受到的磁場力為。

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【題目】質(zhì)量為200g的皮球靜止在水平地面上,小明將球水平踢出,力的平均大小為40N,球離開腳時(shí)的速度為6m/s,皮球在水平地面上運(yùn)動(dòng)了25m停了下來,對(duì)上述過程描述正確的是( )
A.小明對(duì)足球做功為1000J
B.小明對(duì)足球做功為3.6J
C.皮球克服阻力做功為1000J
D.皮球克服阻力做功為3.6J

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【題目】如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是()

A.原、副線圈砸數(shù)之比為9:1
B.原、副線圈砸數(shù)之比為1:9
C.此時(shí)a和b的電功率之比為9:1
D.此時(shí)a和b的電功率之比為1:9

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【題目】如如,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面;在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為N,則 ()
A.
B.
C.
D.

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【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。途中,置于試驗(yàn)臺(tái)上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪:輕繩跨過滑輪,一段與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車9(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。
①將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n各鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。
②對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖(b)所示:由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00


(2)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定是=時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。
(3)利用a–n圖像求得小車(空載)的質(zhì)量為kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8m·s–2)。
(4)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填入正確選項(xiàng)錢的標(biāo)號(hào))
A.a–n圖線不再是直線
B.a–n圖線仍是直線,但該直線不過原點(diǎn)
C.a–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示,ab 是一條磁感線上的兩點(diǎn), 關(guān)于這兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的判斷, 正確的是( )

A.一定是a 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大
B.一定是b 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大
C.一定是兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大
D.無法判斷

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【題目】【物理-選修3-3】一U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動(dòng)的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】采用伏安法測量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí),由于電表因素帶來了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差.某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出如圖所示的測量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的電路,E′是輔助電源,A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G

請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟:
a閉合開關(guān)S1、S2 , 調(diào)節(jié)RR′使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零,這時(shí),A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB的關(guān)系是φAφB(選填“大于”、“小于”或“等于”),讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1U1 , 其中I1(選填“大于”、“小于”或“等于”)通過電源E的電流.
b改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值,重新使得 , 讀出
c由上述步驟中測出的物理量,可以得出電動(dòng)勢(shì)E表達(dá)式為、內(nèi)電阻r的表達(dá)式為
d該實(shí)驗(yàn)中E E(選填“大于”、“小于”或“等于”),r r(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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