20．如圖所示，將質(zhì)量為m的擺球用長為L的輕繩懸掛，使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．擺球受重力、拉力和向心力作用B．擺球運動周期T=2π$\sqrt{\frac{Lsinθ}{g}}$
C．擺球的向心加速度a=gtanθD．擺球運動的線速度v=$\sqrt{gLtanθsinθ}$

分析 擺球受重力和拉力兩個力作用，靠兩個力合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出周期、向心加速度、線速度的表達式．

解答 解：A、擺球在水平面內(nèi)圓周運動，受重力和繩的拉力，故A錯誤．
BCD、圓周運動的向心力由重力和拉力兩個力的合力提供，大小為F=mgtanθ，所以向心加速度為a=gtanθ．由牛頓第二定律$mgtanθ=m（Lsinθ）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，解得$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$．又v=$\frac{2πr}{T}=\sqrt{gLtanθcosθ}$．故C、D正確，B錯誤．
故選：CD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道擺球做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，注意半徑不等于繩長，應(yīng)為r=Lsinθ．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．甲、乙兩名滑冰運動員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧稱做勻速圓周運動的滑冰表演，如圖所示，兩人相距2m，彈簧稱的示數(shù)為192N，下列判斷中正確的是（　　）
A．兩人的線速度相同，為2m/s
B．兩人的角速度相同，為2rad/s
C．兩人的運動半徑相同，都是1m
D．兩人的運動半徑不同，甲為0.8m，乙為1.2m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．（1）某同學(xué)想測量一金屬導(dǎo)體的電阻率，先用多用電表粗測其電阻．他選擇R×1Ω的倍率，正確操作后指針指在圖1所示位置，Rx的測量值為22Ω；
（2）接著他用螺旋測微器測量出其直徑，如圖2所示，則直徑d=2.150mm；
（3）用刻度尺測量出長度為L；
（4）為了準(zhǔn)確測量出電阻，該同學(xué)找到了電源（4V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0-50Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電流表（0-3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
B．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
為減小測量誤差，在實驗中，電流表和電壓表應(yīng)選用CB（選填器材前的字母）；實驗電路應(yīng)采用圖3中的乙（填“甲”或“乙”）
（5）如果電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則該金屬的電阻率=$\frac{πUb5nhxau^{2}}{4IL}$（用字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，有一對平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向里．金屬板右下方以MN、PQ為上、下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向我的勻強磁場，磁場寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線．一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度v0沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場的方向從A點射入金屬板間，不計離子的重力．
（1）已知離子恰好做勻速直線運動，求金屬板間電場強度的大��；
（2）若撤去板間磁場B0，已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，方向與水平方向成30°角，求A點離下極板的高度；
（3）在（2）的情形時，為了使離子進入磁場運動后從邊界MP的P點射出，磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚�質(zhì)量不等的石塊，分別落到A、B兩點．不計空氣阻力，落到B點的石塊（　�。�
A．初速度大，運動時間長B．初速度小，運動時間短
C．初速度小，運動時間長D．初速度大，運動時間短

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，長度l=3m、傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，小球p從斜面頂端A點靜止滑下時，小球q也從A點正上方的D點水平拋出，兩球同時到達斜面底端的B點．不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小球p在斜面上運動的時間t；
（2）小球q平拋的初速度v0及拋出點距離水平面的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，面積S=0.5m2，匝數(shù)n=100匝，內(nèi)阻r=2.0Ω的矩形線圈放在磁感應(yīng)強度為B=0.02T的勻強磁場中，使它繞垂直于磁場的OO′軸以角速度ω=100π rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈通過電刷與一個阻值R=20Ω的電阻連接，V為交流電壓表．求：
（1）電阻R上的發(fā)熱功率；
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，電阻R中通過的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江，若把這滑鐵索過江簡化成如圖所示的模型，鐵索的兩個固定點A、B在同一水平面內(nèi)，AB間的距離為L=80m，繩索的最低點離AB間的垂直距離為H=8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪（滑輪質(zhì)量不計）滑到最低點的速度為10m/s，那么（　�。�
A．人在整個繩索上運動可看成是勻速圓周運動
B．可求得繩索的圓弧半徑為100m
C．人在滑到最低點時，滑輪對繩索的壓力為570N
D．在滑到到最低點時人處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m=0.50kg的小物塊從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，已知物塊滑到斜面底端B（B點也是圓軌道的最低點）時的速度大小v=6.0m/s，已知小物塊通過B點時無能量損失，且小物塊過最高點A時的速度大小為4.0m/s．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）物塊運動到圓軌道的最低點B和最高點A時，對圓軌道的壓力大�。�

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