18．三個長度不同的擺，擺1的擺長為L1，擺2的擺長為L2，擺3的擺長為L3，以相同的角速度繞豎直軸上的O點在水平面內做勻速圓周運動（圓錐擺運動），其中L1＞L2＞L3，則關于三個擺球位置關系正確的是（　�。�
A．B．C．D．

分析 對小球進行受力分析，繩子拉力和重力的合力提供向心力，應用力的合成與分解、牛頓第二定律、向心力公式分析答題．

解答 解：小球受重力和拉力作用，兩個力的合力提供向心力，根據(jù)合成法得：
小球圓周運動的向心力 F=F1=mgtanθ．
根據(jù)向心力公式得：F=mrω2，r=Lsinθ
得ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$，
擺1的擺長為L1，擺2的擺長為L2，擺3的擺長為L3，以相同的角速度繞豎直軸上的O點在水平面內做勻速圓周運動（圓錐擺運動），所以Lcosθ相同，故A正確，BCD錯誤；
故選：A．

點評 本題是圓錐擺問題，關鍵分析受力，確定向心力的來源．在分析受力時，向心力不要單獨分析，避免與其他力的效果重復．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在下列情況中，機械能守恒的是（　�。�
A．飄落的樹葉
B．沿著斜面勻速下滑的物體
C．被起重機勻加速吊起的物體
D．不計空氣阻力，推出后在空中運動的鉛球

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．物理關系式既可以反映物理量之間的關系，也可以確定單位間的關系．高中物理中常見的單位有：m（米）、s（秒）、N（牛頓）、C（庫侖）、F（法拉）、Wb（韋伯）、Ω（歐姆）、T（特斯拉）、V（伏特）等．由它們組合成的單位與電流的單位A（安培）等效的是（　�。�
A．$\frac{{T•{m^2}}}{Ω•s}$B．$\frac{N•s}{T•m}$C．$\frac{C•Wb}{m^2}$D．F•V

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．噴霧器內有10L水，上部封閉有1atm的空氣2L．關閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內再充入1atm的空氣3L（設外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）．當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，兩個半徑為R的四分之一圓弧構成的光滑細管道ABC豎直放置，且固定在光滑水平面上，圓心連線O1O2水平．輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質量為m的小球接觸（不拴接，小球的直徑略小于管道內徑），開始時彈簧處于鎖定狀態(tài)，具有一定的彈性勢能，重力加速度為g．解除鎖定，小球離開彈簧后進入管道．
（1）若小球經(jīng)C點時所受彈力大小為$\frac{3mg}{2}$，求彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep；
（2）若軌道內部粗糙，彈簧鎖定時的彈性勢能Ep不變，小球恰好能夠到達C點，求小球克服軌道摩擦阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．不計空氣阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數(shù)不變且近似等于砂和砂桶的重力，則必須滿足AC
A．小車與滑輪間的細繩與長木板平行
B．小車與滑輪間的細繩足夠長
C．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量
D．砂和砂桶的總質量遠大于小車的質量
（2）實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t．改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線．下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比”的圖線是圖2中的C．
（3）如圖3，抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖4所示．實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，砂和砂桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為0.54kg•m或0.54N•s2（結果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．某同學在實驗室用精度為0.1mm的游標卡尺測量一物件的長度如圖1所示，由圖中讀出的該物件的長度為1.06cm．用刻度尺量得圖2中A、C兩點間的距離為1.6cm．用螺旋測微器測金屬絲的直徑d如圖3所示，d=0.400mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗．實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實驗時測得小物體上寬度為d 的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2．實驗地點的重力加速度大小為g．為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明．
（1）（單選）選出下列必要的實驗測量步驟B
A．用天平測出運動小物體的質量m
B．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C．測出小物體釋放時離桌面的高度H
D．用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t
（2）若該同學用d與t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足[（$\fracbhtxr6z{{t}_{2}}$）2-（$\fracc4cdxdu{{t}_{1}}$）2]=2gh關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的．
（3）用此實驗測量比用打點計時器測量的優(yōu)點是：（寫兩點）阻力小；測量精確．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．甲、乙兩同學做“研究勻變速直線運動”實驗時，都用實驗得到的紙帶研究小車的運動情況．

（1）甲同學取一條紙帶，將O點為計數(shù)的起始點，每五個計時點取一個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，B、C計數(shù)點到O點的距離值如圖1所示，如果物體做的是勻加速直線運動，則物體的加速度為2.00m/s2 （結果均保留3位有效數(shù)字）．
（2）圖2為多用電表表盤．如果是用直流10V檔測量電壓，則讀數(shù)為6.50V．如果是用×100Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為800Ω．如果是用直流5mA檔測量電流，則讀數(shù)為3.25mA．

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同步練習冊答案