11．如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩與豎直方向夾角為θ，求：
（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；
（2）細(xì)繩對(duì)小球的拉力．

分析 （1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，抓住重力和拉力的合力提供向心力求出小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度．
（2）根據(jù)平行四邊形定則求出細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小．

解答 解：（1）小球靠重力和拉力的合力提供向心力，受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，
解得：ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$．
（2）根據(jù)平行四邊形定則知，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為：T=$\frac{mg}{cosθ}$．
答：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$；
（2）細(xì)繩對(duì)小球的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是圓錐擺問(wèn)題，關(guān)鍵是分析受力情況，確定向心力的來(lái)源．要注意小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不等于繩長(zhǎng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．0℃的水的分子勢(shì)能比相同質(zhì)量的0℃的冰的分子勢(shì)能大
B．在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)增加
C．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高
D．玻璃管中水的液面向下彎曲，是因?yàn)樗䴘?rùn)玻璃
E．用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，M表示氧氣的摩爾質(zhì)量，ρ表示氧氣的密度，那么一個(gè)氧氣分子的體積可表示為$\frac{M}{（ρN）}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．2015年9月3日，紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵式在北京天安門(mén)廣場(chǎng)舉行，參加此次閱兵的轟油-6空中加油機(jī)是中國(guó)自主研制的第一款空中加油機(jī)．圖為加受油機(jī)梯隊(duì)保持在預(yù)對(duì)接狀態(tài)．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．參考系必須選靜止不動(dòng)的物體
B．選地面為參考系，受油機(jī)是靜止的
C．選加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是靜止的
D．選加油機(jī)為參考系，廣場(chǎng)上的觀眾是靜止的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，用伏安法測(cè)繪某電子元件R1的伏安特性曲線．
（1）首先將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔“×10”的位置粗略測(cè)量電阻值，電表指針如圖所示，這時(shí)指針?biāo)颈粶y(cè)電阻的阻值應(yīng)為120Ω
（2）現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪這個(gè)電子元件伏安特性曲線，要求多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表A0（0-500μA，內(nèi)阻RA0=1kΩ）、定值電阻R0、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，其他可供選用的器材如下：
A．電流表A1（0～50mA，內(nèi)阻約5Ω）　　　　　　　　
B．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R3（0～2000Ω，額定電流2mA）　　
D．滑動(dòng)變阻器R4（0～50Ω，額定電流0.2A）
①為了測(cè)定該電子元件的電壓，可以將電流表A0串聯(lián)定值電阻的阻值R0=11kΩ，將其改裝成一個(gè)量程為6.0V的電壓表
②根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）（請(qǐng)畫(huà)在方框內(nèi)，并在各元件旁邊，注明元件符號(hào)）
（3）若某組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
電流表A0的示數(shù)為I0，另一塊電流表的示數(shù)為I，另知電流表A0內(nèi)阻RAB、定值電阻R0，另一塊電流表內(nèi)阻RA．則R1的測(cè)量值R1=$\frac{{I}_{0}（{R}_{0}+{R}_{A0}）}{I-{I}_{0}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，小鐵塊所受向心力為鐵塊重力的3倍，則小鐵塊從半圓軌道上邊緣滑到半圓底部過(guò)程中（　　）
A．受到的重力、支持力及摩擦力的合力方向指向圓心
B．鐵塊所受合力對(duì)鐵塊做功為$\frac{1}{2}$mgR
C．除重力外的其他力對(duì)鐵塊做功的代數(shù)和為$\frac{1}{2}$mgR
D．鐵塊所受摩擦力對(duì)鐵塊做功為-$\frac{1}{2}$mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．有一個(gè)量程為0.5A的電流表，與阻值為1Ω的電阻并聯(lián)后通入0.6A的電流，電流表的示數(shù)為0.4A，若將該電流表的量程擴(kuò)大為5A，則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為0.056Ω的電阻．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)定一玩具電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出功率．
實(shí)驗(yàn)器材：玩具電動(dòng)機(jī)、帶有兩個(gè)固定鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、重錘、細(xì)線、米尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、天平等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖1所示，將玩具電動(dòng)機(jī)和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并與電源接好，把一根細(xì)線固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，細(xì)線下端連接在重錘上端，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在重錘上；
②啟動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)重錘上升，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源讓其開(kāi)始打點(diǎn)；
③經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電動(dòng)機(jī)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量；
④用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量．

已知交流電源周期T=0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得重錘的質(zhì)量為400.0g，得到的紙帶的一段如圖2所示．試回答下列問(wèn)題：
（1）由紙帶上打下的點(diǎn)，可以判斷該時(shí)間內(nèi)重錘做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）由已知量和測(cè)得量求得玩具電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=1.76W；
（3）你認(rèn)為玩具電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率＞計(jì)算值（填“＞”、“=”或“＜”），這是因?yàn)镃．
A．選用的重錘質(zhì)量過(guò)大
B．選用的重錘質(zhì)量過(guò)小
C．空氣對(duì)重錘有阻力，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶也有阻力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不過(guò)細(xì)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．2013年我國(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程．某航天愛(ài)好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔”返回地球．設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以行星體表面為零勢(shì)能面，物體在星體表面上方h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep=$\frac{GMmh}{R（R+h）}$，其中G為引力常量，M為星體質(zhì)量．求：
（1）月球密度；
（2）若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．3s末指的是時(shí)間，共經(jīng)歷了3sB．最后2s指的是時(shí)間，共經(jīng)歷了2s
C．第4s內(nèi)指的是時(shí)間，共經(jīng)歷了4sD．第5s末指的是時(shí)刻，已經(jīng)歷了4s

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同步練習(xí)冊(cè)答案