8．長為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一個可視為質(zhì)點的小球，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動．小球運動過程中輕繩拉力大小F和豎直方向OP的夾角θ滿足的關系式為：F=90+90cosθ，取當?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2，不計空氣阻力，上式中都為國際單位，求小球的質(zhì)量．

分析 分別求出當θ=0°和180°時繩子的拉力，再根據(jù)向心力公式及動能定理列式即可求解

解答 解：設小球在圓周的最低點即θ=0°時速度為v1，
此時輕繩上拉力FT=180N，由牛頓第二定律得180-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$
小球在圓周的最高點即θ=180°時速度為v2，此時輕繩上拉力F=0，由牛頓第二定律得mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{L}$
從最低點到最高點，由機械能守恒得：$\frac{1}{2}$mv${\;}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$+2mgL，得m=3kg．
答：小球的質(zhì)量為3kg

點評 本題主要考查了向心力公式及動能定理的應用，要求同學們能找出向心力的來源，難度適中

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖，注射器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，已知活塞的橫截面積為20cm2，大氣壓強為1.0×105Pa，不計活塞與器壁間的摩擦．初始時氣體體積為5cm3，壓強為1.0×105Pa，現(xiàn)用水平向右的力F緩慢拉動活塞直至氣體體積變?yōu)?0cm3，此時封閉氣體壓強為0.5×105Pa，F(xiàn)大小為100N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點），從h高處的A點由靜止開始沿斜面下滑，停在水平地面上的B點（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接）．要使物體能原路返回，在B點需給物體的瞬時沖量最小應是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．實物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實中不能突出體現(xiàn)波動性的是（　�。�
A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)
C．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D．光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質(zhì)量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為V時，受到安培力的大小為F．此時（　　）
A．電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
B．電阻 R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$
C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D．整個裝置消耗的機械功率為（F+μmgcosθ）v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖（a）所示，水平地面上一根輕彈簧，一端連接壓力傳感器并固定在墻上，彈簧水平且無形變．一小物塊以一定的初速度撞向彈簧，通過壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力的大小F隨時間t變化的圖象如圖（b）所示，則（　�。�
A．t1～t3 這段時間內(nèi)，小物塊和彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒
B．t2 時刻小物塊的動能最大
C．t2～t3 這段時間內(nèi)，小物塊增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能
D．t2～t3 這段時間內(nèi)，小物塊的動能先增加后減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個質(zhì)點a、b、c、d、e，均靜止在各自的平衡位置．一列簡諧波以2m/s的速度水平向右傳播，t=0時刻波到達質(zhì)點a，且質(zhì)點a開始由平衡位置向下運動，t=3s時質(zhì)點a第一次到達波峰，則該列波的波長為8m，質(zhì)點e在t=7s時第一次到達波峰．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．均勻鐵鏈全長為L，其中四分之三平放在光滑水平桌面上，其余懸垂于桌邊，如圖所示，如果由圖示位置無初速釋放鐵鏈，則當鐵鏈剛掛直時速度大小$\frac{\sqrt{15mgL}}{4}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動產(chǎn)生的振幅為0.1m的簡諧橫波以速度v=10m/s傳播，M、N為與O在同一直線上的兩質(zhì)點，它們到O的距離分別為OM=12m、ON=6m．波源O開始振動一段時間后在直線MN上形成的波形如圖所示，波剛好傳到M點，不計波傳播過程中的能量損失．下列說法正確的（　�。�
A．此時O點的振動方向向上
B．波源的振動頻率為2.5Hz
C．波傳播到N時，N先向下振動
D．M與N的速度方向始終相同
E．從O開始振動到此時N質(zhì)點運動的路程為0.6m

查看答案和解析>>

同步練習冊答案