3．用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球在最高點(diǎn)的最小速度是多少？若小球在最低點(diǎn)的速度為$\sqrt{5gL}$，求此時(shí)小球在最低點(diǎn)受到的繩的拉力是多少？

分析 當(dāng)繩子的拉力為零，小球在最高點(diǎn)的速度最小，結(jié)合牛頓第二定律求出最小速度．在最低點(diǎn)，抓住拉力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出繩子的拉力．

解答 解：當(dāng)繩子的拉力為零時(shí)，速度最小，根據(jù)mg=$m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}$得小球在最高點(diǎn)的最小速度為：${v}_{0}=\sqrt{gL}$．
在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：F=6mg．
答：小球在最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gL}$，小球在最低點(diǎn)受到繩子的拉力為6mg．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來源，以及最高點(diǎn)的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．

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：計(jì)算題

13．如圖甲所示，在平行邊界MN、PQ之間，存在寬度為l方向平行紙面且與邊界垂直的變化電場(chǎng)，其電場(chǎng)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，MN、PQ兩側(cè)足夠大區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向外、大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一重力不計(jì)的帶電粒子，從t=0時(shí)自邊界PQ上某點(diǎn)由靜止第一次經(jīng)電場(chǎng)加速后，以速度v1垂直邊界MN第一次射入磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．接著第二次進(jìn)入電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后垂直邊界PQ第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，伺候粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)這交替運(yùn)動(dòng)．已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)為零．求：

（1）粒子第一次與第三次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比；
（2）粒子第n次經(jīng)過電場(chǎng)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列能源中不屬于一次能源的是（　　）
A．煤炭B．煤氣C．石油D．天然氣

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．汽車的速度是72km/h時(shí)通過凸形橋最高點(diǎn)，對(duì)橋的壓力是車重的一半，則圓弧形橋面的半徑為80m；當(dāng)車速為$20\sqrt{2}$m/s時(shí)，車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零，之后車會(huì)做平拋運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列情況中不可能發(fā)生的是（　�。�
A．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)不變
B．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，分子間平均距離增大，壓強(qiáng)增大
C．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)變大
D．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑R（比細(xì)管的半徑大得多），在圓管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球A、B，質(zhì)量均為m，沿環(huán)形管逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為v，B球恰到達(dá)最高點(diǎn)．
（1）求此時(shí)A球?qū)?xì)管的作用力FA；
（2）若此時(shí)小球?qū)A管的合力為零，B球的速度vB為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線．則（　�。�
A．分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)
C．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率
D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm．如圖所示，是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）請(qǐng)指出圖甲中不正確的器材且寫出替換的器材電池，交流220V電源．
（2）還需要的器材是（填序號(hào)）A．A．刻度尺        B．天平和砝碼
（3）圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，速度為零．OA間還有若干打點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)的三個(gè)打點(diǎn)，測(cè)出OA間、OB間、OC間的距離S1、S2、S3．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T，重物的質(zhì)量為M，重力加速度為g．在打點(diǎn)O～B的過程中，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是mgs2=$\frac{1}{2}m（\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2T}）^{2}$．
（4）寫出一條實(shí)驗(yàn)中存在的主要誤差紙帶與打點(diǎn)器之間存在阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示：直導(dǎo)線MN放置在閉合線圈上且相互絕緣，導(dǎo)線到圓心的距離為d．在導(dǎo)線中通入一個(gè)電流I，若要使線圈中產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針的電流，導(dǎo)線中的電流方向和大小可能是（　�。�
A．電流方向由M-N，大小逐漸減小B．電流方向由M-N，大小逐漸增加
C．電流方向由N-M，大小逐漸減小D．電流方向由N-M，大小逐漸增加

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