8．長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力大小F和豎直方向OP的夾角θ滿足的關(guān)系式為：F=90+90cosθ，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，上式中都為國(guó)際單位，求小球的質(zhì)量．

分析 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

解答 解：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=180N，由牛頓第二定律得180-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$
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F=0，由牛頓第二定律得mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{L}$
從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：$\frac{1}{2}$mv${\;}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$+2mgL，得m=3kg．
答：小球的質(zhì)量為3kg

點(diǎn)評(píng) 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(lái)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(lái)源： 題型：填空題

20．如圖，注射器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，已知活塞的橫截面積為20cm2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，不計(jì)活塞與器壁間的摩擦．初始時(shí)氣體體積為5cm3，壓強(qiáng)為1.0×105Pa，現(xiàn)用水平向右的力F緩慢拉動(dòng)活塞直至氣體體積變?yōu)?0cm3，此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為0.5×105Pa，F(xiàn)大小為100N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從h高處的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，停在水平地面上的B點(diǎn)（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接）．要使物體能原路返回，在B點(diǎn)需給物體的瞬時(shí)沖量最小應(yīng)是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實(shí)中不能突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（　�。�
A．電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣
B．人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)
C．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為V時(shí)，受到安培力的大小為F．此時(shí)（　�。�
A．電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
B．電阻 R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$
C．整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F+μmgcosθ）v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖（a）所示，水平地面上一根輕彈簧，一端連接壓力傳感器并固定在墻上，彈簧水平且無(wú)形變．一小物塊以一定的初速度撞向彈簧，通過(guò)壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力的大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖（b）所示，則（　�。�
A．t1～t3 這段時(shí)間內(nèi)，小物塊和彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．t2 時(shí)刻小物塊的動(dòng)能最大
C．t2～t3 這段時(shí)間內(nèi)，小物塊增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能
D．t2～t3 這段時(shí)間內(nèi)，小物塊的動(dòng)能先增加后減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

20．如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e，均靜止在各自的平衡位置．一列簡(jiǎn)諧波以2m/s的速度水平向右傳播，t=0時(shí)刻波到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰，則該列波的波長(zhǎng)為8m，質(zhì)點(diǎn)e在t=7s時(shí)第一次到達(dá)波峰．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．均勻鐵鏈全長(zhǎng)為L(zhǎng)，其中四分之三平放在光滑水平桌面上，其余懸垂于桌邊，如圖所示，如果由圖示位置無(wú)初速釋放鐵鏈，則當(dāng)鐵鏈剛掛直時(shí)速度大小$\frac{\sqrt{15mgL}}{4}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動(dòng)產(chǎn)生的振幅為0.1m的簡(jiǎn)諧橫波以速度v=10m/s傳播，M、N為與O在同一直線上的兩質(zhì)點(diǎn)，它們到O的距離分別為OM=12m、ON=6m．波源O開(kāi)始振動(dòng)一段時(shí)間后在直線MN上形成的波形如圖所示，波剛好傳到M點(diǎn)，不計(jì)波傳播過(guò)程中的能量損失．下列說(shuō)法正確的（　�。�
A．此時(shí)O點(diǎn)的振動(dòng)方向向上
B．波源的振動(dòng)頻率為2.5Hz
C．波傳播到N時(shí)，N先向下振動(dòng)
D．M與N的速度方向始終相同
E．從O開(kāi)始振動(dòng)到此時(shí)N質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6m

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