3．如圖所示，已知繩長l=1米，水平輕杠AC長L=1.9米，小球質(zhì)量m=1kg（小球視為質(zhì)點(diǎn)），整個(gè)裝置可繞豎直轉(zhuǎn)軸AB轉(zhuǎn)動(dòng)（AB可視為一條豎直線）．當(dāng)該裝置以某一角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為θ=37°．試求該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和小球需要的向心力大小．（Sin37°=0.6    cos37°=0.8    g=10m/s2，）

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該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．
根據(jù)向心力公式求解小球需要的向心力大小．

解答 解：根據(jù)幾何公式得小球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑R=L+lsin37°=2.5m．
根據(jù)牛頓第二定律得，mgtan37°=mRω2
解得：ω=$\sqrt{3}$rad/s
F向=mgtanθ=7.5N
答：該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是$\sqrt{3}$rad/s，小球需要的向心力大小是7.5N．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源，正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．

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：填空題

13．如圖所示為驗(yàn)證查理定律的實(shí)驗(yàn)裝置．A為燒瓶，內(nèi)貯空氣．B為U形管，下部與較長的軟橡膠管相連．由于組裝不慎，U形管左側(cè)10cm水銀柱的下方混入一段長為4cm的空氣柱，左側(cè)水銀柱上表面與標(biāo)志線E對(duì)齊．開始時(shí)燒瓶所在水槽內(nèi)水溫為7℃，U形管兩邊水銀面相平．當(dāng)水溫升至63℃時(shí)，調(diào)整右邊開口水銀管的高度，使左側(cè)水銀柱上表面仍與標(biāo)志線E對(duì)齊．已知大氣壓p0=76cmHg．此時(shí)：
（1）燒瓶A中的氣體壓強(qiáng)為96cm
（2）左側(cè)管內(nèi)空氣柱變?yōu)?.4cm（保留2位有效數(shù)字）
（3）右側(cè)管內(nèi)水銀面高度將升高16.6cm （保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，a、b是繞太陽做圓軌道運(yùn)動(dòng)的2顆行星，下列說法正確的是（　�。�
A．行星a的線速度較小B．行星a的角速度較小
C．行星a的周期較短D．行星a的向心加速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．如圖所示，α圖表示某物體在x軸方向上分速度的v-t圖象，b圖表示該物體在y軸上分速度圖象．
（1）物體在t=0時(shí)物體的速度為3m/s
（2）t=8s時(shí)物體的速度為5m/s
（3）t=4s時(shí)物體的位移為4$\sqrt{10}$m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的運(yùn)動(dòng)情況是（　　）
A．物體A勻加速上升B．物體A勻速上升
C．物體A變加速上升D．物體A先加速上升，再減速上升

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測量一個(gè)量程為 3V 的電壓表的內(nèi)電阻（幾千歐），實(shí)驗(yàn)室提供直流電源的電動(dòng)勢為 6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)（電源放電電流不宜超過0.6A）；

①請(qǐng)完成圖2的實(shí)物連線；
②在該實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為當(dāng)變阻器的滑片 P不動(dòng)時(shí)，無論電阻箱的阻值如何增減，aP兩點(diǎn)間的電壓保持不變；請(qǐng)從下列滑動(dòng)變阻器中選擇最恰當(dāng)?shù)氖牵築；
A．變阻器（0-2000Ω，0.1A）  B．變阻器 （0-20Ω，1A） C．變阻器 （0-5Ω，1A）
③連接好線路后，先將變阻器滑片 P調(diào)到最左端（填“左”或“右”），并將電阻箱阻值調(diào)到0（填“0”或“最大”），然后閉合電鍵S，調(diào)節(jié) P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動(dòng)；
④調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記錄電壓表的讀數(shù)；最后將電壓表數(shù)的倒數(shù)U-1與電阻箱讀數(shù)R描點(diǎn)，并畫出圖3所示的圖線，由圖象得待測電壓表的內(nèi)電阻為3.0×103．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．2012年4月16日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象．“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，二者幾乎成一條直線．該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，根據(jù)我們?nèi)粘Ｉ钪R(shí)可知（　�。�
A．土星公轉(zhuǎn)的速率比地球大
B．土星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球小
C．土星公轉(zhuǎn)的周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期
D．假如土星適度加速，有可能與地球?qū)崿F(xiàn)對(duì)接

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一個(gè)圓形區(qū)域的直徑AB與x軸重合，圓心O′的坐標(biāo)為（2a，0），其半徑為a，該區(qū)域內(nèi)無磁場．在y軸和直線x=3a之間的其他區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上某點(diǎn)射入磁場．不計(jì)粒子重力．則（　�。�
A．若粒子的初速度方向與y軸正向的夾角為60°，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，粒子的初速度大小為$\frac{2qBa}{m}$
B．若粒子的初速度方向與y軸正向的夾角為60°，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，粒子的初速度大小為$\frac{3qBa}{m}$
C．若粒子的初速度方向與y軸正向的夾角為60°，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為△t=$\frac{πm}{3Bq}$，且粒子也能到達(dá)B點(diǎn)，粒子的初速度大小為$\frac{3qBa}{2m}$
D．若粒子的初速度方向與y軸正向的夾角為60°，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為△t=$\frac{πm}{3Bq}$，且粒子也能到達(dá)B點(diǎn)，粒子的初速度大小為$\frac{\sqrt{3}qBa}{2m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．現(xiàn)有一只電壓表、有刻度但無刻度值，要求盡可能精確地測量這個(gè)電壓表的滿偏電壓Ug，提供以下可選用的器材及導(dǎo)線若干．
A．待測電壓表V1，滿偏電壓約3V，內(nèi)阻RV1=3kΩ，刻度均勻、總格數(shù)為N；
B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻RA約0.1Ω；
C．電壓表V2：量程15V、內(nèi)阻RV2約15kΩ；
D．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1=10Ω；
E．標(biāo)準(zhǔn)電阻R2=10kΩ；
F．滑動(dòng)變阻器R：最大阻200Ω；
G．學(xué)生電源E，電動(dòng)勢15V，內(nèi)阻不計(jì)；
H．開關(guān)一個(gè)．
（1）如圖方框中已畫出部分實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)你完成剩余的部分電路圖，并標(biāo)上題目中所給儀器字母代號(hào)．
（2）測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電壓表V1指針偏轉(zhuǎn)了n格，可計(jì)算出滿偏電壓Ug=$\frac{NU{R}_{V1}}{（{R}_{2}+{R}_{V1}）n}$ （用字母表示），式中除題目已給的物理量外，其他字母符號(hào)表示的物理量意義是標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2的讀數(shù)．

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