12.用長為L的細(xì)繩拴住一質(zhì)量m的小球,當(dāng)小球在一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖,細(xì)繩與豎直方向成θ角,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$,細(xì)繩對小球的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$.

分析 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠重力和拉力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,根據(jù)平行四邊形定則求出細(xì)繩對小球的拉力.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,$mgtanθ=m•Lsinθ•\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,
解得周期T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$.
小球的受力如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則知,細(xì)繩對小球的拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$.
故答案為:$2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$,$\frac{mg}{cosθ}$.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律和平行四邊形定則進(jìn)行求解,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
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3.如圖所示,一輕質(zhì)三角形框架B處懸掛一定滑輪(質(zhì)量可忽略不計(jì)).一體重為500N的人通過跨定滑輪的輕繩勻速提起一重為300N的物體.
(1)此時(shí)人對地面的壓力是多大?
(2)輕繩BD所受的力是多大?
(3)斜桿BC所受的力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.若兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合力為F,則有( 。
A.合力F一定大于任何一個(gè)分力
B.合力F至少大于其中的一個(gè)分力
C.合力F可以比F1、F2都大,也可以比F1、F2都小
D.合力F不可能與F1、F2中的一個(gè)大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g.求:
(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對小車的最大壓力;
(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車速度最大.最后從C點(diǎn)滑出小車,已知滑塊質(zhì)量m=$\frac{M}{2}$,求:滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,小車的最大速度vm

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.在圖中,一粗糙水平圓盤可繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓盤中心,另一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A,設(shè)彈簧緊度系數(shù)為k,彈簧原長為L.將物塊置于離圓心R處,R>L,圓盤不動(dòng),物塊A保持靜止,現(xiàn)使圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),并使轉(zhuǎn)速ω逐漸增大,物塊A相對圓盤始終未滑動(dòng).當(dāng)ω增大到$\sqrt{\frac{5k(R-L)}{4mR}}$時(shí),物塊A是否受到圓盤的摩擦力,如果受到摩擦力,試確定其方向.

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17.如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C正隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,A與B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ,B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,以下說法正確的是( 。
A.B對A的摩擦力有可能為3μmg
B.C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力
C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度ω有可能恰好等于$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
D.若角速度ω再在題干所述原基礎(chǔ)上緩慢增大,A與B間將最先發(fā)生相對滑動(dòng)

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4.在平直公路上行駛的a車和b車,其位移-時(shí)間(s-t)圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s時(shí),直線a和曲線b剛好相切,則(  )
A.a車做勻速運(yùn)動(dòng)且速度為va=$\frac{2}{3}$m/s
B.t=3s時(shí)a車和b車相遇但此時(shí)速度不等
C.t=1s時(shí)b車的速度為10m/s
D.t=0s時(shí)a車和b車的距離s0=9m

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1.某電場的部分電場線如圖所示,A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡(圖中虛線)上的兩點(diǎn),下列說法中正確的是( 。
A.粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
B.粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度
C.粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能
D.電場中A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢

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2.實(shí)驗(yàn)室利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小滑塊的運(yùn)動(dòng),打出如下圖所示的紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,請回答下列問題:
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(2)從紙帶可以測出A、B兩點(diǎn)間的距離為9.20cm,滑塊的加速度大小為5.00m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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