【題目】如圖所示，長L=0.15 m的輕繩下端懸掛質(zhì)量m=1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩上端固定在O點(diǎn)�，F(xiàn)使小球在光滑的水平面內(nèi)以大小v1=0.6m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動，已知輕繩與豎直方向的夾角 =。取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。

（1）求繩對小球的拉力大小F1和水平面對小球的支持力大小N（結(jié)果可保留分式）；

（2）若小球以大小v2=1.5 m/s的線速度在水平面做勻速圓周運(yùn)動，求此時輕繩對小球的拉力大小F2。

【答案】（1）F1=N， N=N。 （2）20N。

【解析】

(1)對小球受力分析，由牛頓第二定律得：

豎直方向

聯(lián)立解得：

(2)設(shè)水平面對小球的支持力N=0時小球的速度為v，結(jié)合（1）解得：

v≈0.82m/s＜v2=1.5m/s

即小球已離開水平面，設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，由牛頓第二定律得

豎直方向：

F2cosα-mg=0

聯(lián)立解得：

。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，某同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)驗裝置，小車及車中砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼用m表示：

當(dāng)M和m的大小關(guān)系滿足______時，可以認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等．

該同學(xué)在保持盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，下列說法正確的是______

A.平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗時，先接通打點(diǎn)計時器的電源，再釋放小車

D.實(shí)驗中，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式求出

該同學(xué)在實(shí)驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)圖中未畫出，已知電源的頻率為50Hz，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．打計數(shù)點(diǎn)4時，小車的速度為______，實(shí)驗中小車的加速度______以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在半球形光滑容器內(nèi)放置一細(xì)桿，如圖所示，細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B兩點(diǎn)，則容器上A、B兩點(diǎn)對細(xì)桿的作用力方向分別為

A.均豎直向上

B.均指向球心

C.A點(diǎn)處指向球心，B點(diǎn)處豎直向上

D.A點(diǎn)處指向球心，B點(diǎn)處垂直于細(xì)桿向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在八大行星中，水星離太陽最近，是太陽系中體積和質(zhì)量最小的行星。水星和地球的質(zhì)量之比為p、半徑之比為q，水星和地球繞太陽的運(yùn)動均視為勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是

A.水星和地球的第一宇宙速度之比為

B.水星和地球表面附近的重力加速度大小之比為

C.水星的公轉(zhuǎn)速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度

D.水星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期大于1年

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與力的關(guān)系時，某小組設(shè)計了圖甲所示實(shí)驗裝罝。圖中上、下兩層氣墊導(dǎo)軌水平，兩小車前端系有細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上。實(shí)驗時，通過控制裝置使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止。

（1）在安裝實(shí)驗裝罝時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使______________；在實(shí)驗時，若將砝碼盤和砝碼受到的重力作為小車受到的拉力，則為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車的質(zhì)量______________（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量。

（2）在控制每次小車運(yùn)動時間相同的情況下，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)，實(shí)驗中獲得數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗次數(shù)

小車

拉力F/N

位移x/cm

1

I

0.1

12.5

II

0.2

25.0

2

I

0.1

12.5

II

0.3

3

I

0.1

12.5

II

0.4

50.0

根據(jù)表中數(shù)據(jù)規(guī)律可知，在第2次實(shí)驗中小車II的位移大小為______________cm；分析數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，小車的加速度與其所受合力成______________（選填“正”或“反”）比。

（3）另一實(shí)驗小組用圖乙所示實(shí)驗裝置探究加速度與力的關(guān)系，小車通過紙帶與打點(diǎn)計時器相連。在保持小車質(zhì)景不變的情況下，掛上砝碼盤后，通過多次改變盤中砝碼的個數(shù)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出小車加速度a與砝碼盤和砝碼所受重力的圖象如圖丙所示。圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________；圖線上部彎曲的原因是__________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗課上同學(xué)們利用打點(diǎn)計時器等器材，研究小車做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。其中一個小組 的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中 O、A、B、C、D 是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔 T＝0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可 知，打點(diǎn)計時器打下 C 點(diǎn)時小車運(yùn)動的速度是_______ m/s ，小車運(yùn)動的加速度是_____m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。如圖汽車以15m/s的速度行駛，如果過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過20s繳費(fèi)后，再加速至15m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s，勻速到達(dá)中心線后，再加速至15m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2。

（1）汽車過人工收費(fèi)通道，從收費(fèi)前減速開始。到收費(fèi)后加速結(jié)束，總共通過的路程和所需的時間是多少；

（2）如果過ETC通道，汽車通過上一問路程所需要的時間是多少；

（3）汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約多少時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”實(shí)驗中，某同學(xué)已按正確的操作步驟完成實(shí)驗，如圖所示為紙帶上連續(xù)打下的點(diǎn)。選取圖中A、B兩點(diǎn)進(jìn)行研究，所需測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，已知小車的質(zhì)量為m，小車受到的恒定拉力大小為F，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T。則（以下填空用題中及圖中所給字母表示）

(1)打A點(diǎn)時，計算小車瞬時速度的表達(dá)式為____________；

(2)用S1、S2和T表示出物體運(yùn)動加速度的表達(dá)式為_________________；

(3)本實(shí)驗所要探究的關(guān)系式為__________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩木塊A、B疊放在水平面上，今以水平拉力F拉B沒有拉動，則以下說法正確的是(　　)

A.A、B間不存在摩擦力作用

B.A、B間有靜摩擦力作用

C.B與水平面之間有靜摩擦力作用

D.若撤去外力F后，則A與B、B與水平面間都沒有摩擦力作用

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