如圖所示，長(zhǎng)為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球運(yùn)動(dòng)過程中輕繩拉力大小FT和輕繩與豎直方向OP的夾角θ的關(guān)系為：FT＝b＋bcosθ，b為已知的常數(shù)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?i>g，不計(jì)空氣阻力，求小球的質(zhì)量．


【知識(shí)點(diǎn)】 向心力；牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律．C2 D4 E3

【答案解析】  解析：設(shè)小球在圓周的最低點(diǎn)即θ＝0°時(shí)速度為v1，此時(shí)輕繩上拉力FT＝2b由牛頓第二定律得2b－mg＝m

小球在圓周的最高點(diǎn)即θ＝180°時(shí)速度為v2，此時(shí)輕繩上拉力FT＝0

由牛頓第二定律得mg＝m

從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mv＝mv＋2mgL

由以上幾式解得m＝.

【思路點(diǎn)撥】分別求出當(dāng)θ=0°和180°時(shí)繩子的拉力，再根據(jù)向心力公式及動(dòng)能定理列式即可求解． 本題主要考查了向心力公式及動(dòng)能定理的應(yīng)用，要求同學(xué)們能找出向心力的來源，難度適中．

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：


滑桿上套有A圓環(huán)，環(huán)上用細(xì)線懸吊著物體B，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，AB間的懸線始終與桿垂直，則(　　)

A.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)

B. A環(huán)與桿之間一定有摩擦力

C. A環(huán)的重力可忽略不計(jì)

D. B物體所受合力沿桿向下

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科目：高中物理 來源： 題型：


在穩(wěn)定軌道上的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)．有如圖（2）所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是：

A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)

B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大

C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)

D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：


在寒冷的冬天，路面很容易結(jié)冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時(shí)，車輪會(huì)抱死而“打滑”．如圖所示，假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即剎車，但因冰雪路面太滑，汽車仍沿斜坡滑下．已知斜坡長(zhǎng)AC=11m，θ=37°，司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)距離CE=6m，從廠家的技術(shù)手冊(cè)中查得該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.5．

（1）求汽車沿斜坡滑下的加速度大小；

（2）試分析此種情況下，行人是否有危險(xiǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0，車對(duì)軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道的壓力成正比，則(　　)

A．車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg

B．車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0

C．車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為P0T

D．車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為=0.40 m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.20 kg，帶有q = 6.0×C正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為=.求：(1) AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB.(2) 將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小.（3）如果要使小球能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在A點(diǎn)時(shí)沿垂直于OA方向運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小。(g取10 m/s，sin=O.60，cos=0.80)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平地面上固定傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為x0處由靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t；

（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平光滑路面CD的右側(cè)有一長(zhǎng)L1=3 m的板M，一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在板M的最右端，并隨板一起向左側(cè)固定的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，板M的上表面與平臺(tái)等高。平臺(tái)的上表面AB長(zhǎng)s=3 m，光滑半圓軌道AFE豎直固定在平臺(tái)上，圓軌道半徑R=0.4 m，最低點(diǎn)與平臺(tái)AB相切于A點(diǎn)。板與物塊相對(duì)靜止向左運(yùn)動(dòng)，速度v0=8 m/s。當(dāng)板與平臺(tái)的豎直墻壁碰撞后，板立即停止運(yùn)動(dòng)，物塊在板上滑動(dòng)，物塊與板的上表

面及軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊質(zhì)量m=1 kg,

取g=10 m/s2。

(1)求物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)對(duì)軌道上的A點(diǎn)的壓力；

(2)判斷物塊能否到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)E。如果能，求物塊離開E點(diǎn)后在平臺(tái)上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；如果不能，則說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，汽車在平直公路上以恒定功率啟動(dòng)，設(shè)阻力恒定，則在下列關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系中說法正確的是

     A．圖A可以描述汽車的速度－時(shí)間圖像

     B．圖B可以描述汽車的加速度－時(shí)間圖像

     C．圖C可以描述汽車的速度－時(shí)間圖像

     D．圖D可以描述汽車的加速度－時(shí)間圖像

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