【題目】某同學(xué)用圓錐擺驗(yàn)證向心力公式F=mRω2.先在一張白紙上以O為同心圓畫一組同心圓,再將白紙鋪在水平桌面上,在O點(diǎn)正上方距桌面高為h處的O1處用鐵架臺(tái)(圖中未畫出)懸掛一質(zhì)量為m的小球,設(shè)法使小球沿著半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)但恰不與紙面接觸.

(1)現(xiàn)用刻度尺測得R、h,用天平測得m,用g表示重力加速度,則小球所受的合力F1=_____.

(2)為了測出小球圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω,先用停表測得小球完成n次圓周運(yùn)動(dòng)共用時(shí)t,則由向心力公式F=mRω2求得小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F2=_______代入數(shù)值,驗(yàn)證F1=F2是否成立.

【答案】

【解析】

鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)中所受的合力提供向心力,由平行四邊形定則求合力的表達(dá)式,根據(jù)求得周期,再利用公式求向心力,若能大致滿足,就可達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的;

(1) 設(shè)擺線與豎直方向的夾角為α,則有,鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)中所受合力的表達(dá)式為

(2)鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,向心加速度的表達(dá)式為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力所以若能大致滿足,就可達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的。

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】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等,有一帶電的小球在該電場中運(yùn)動(dòng),不計(jì)小球的重力和空氣阻力,實(shí)線表示該帶正電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的動(dòng)能等于2eV.若取c點(diǎn)為零電勢點(diǎn),則這個(gè)帶電小球的電勢能等于﹣6eV時(shí),它的動(dòng)能等于(

A. 16 eV B. 4 eV C. 6 eV D. 14 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年2月1日15點(diǎn)29分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星.該衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m,軌道半徑約為地球半徑R的4倍.已知地球表面的重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則

A. 衛(wèi)星的繞行速率大于7.9 km/s

B. 衛(wèi)星的動(dòng)能大小約為

C. 衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為

D. 衛(wèi)星的繞行周期約為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,合開關(guān)S,電源給電容器充電.在兩極板間有固定點(diǎn)P.用E表示兩極板間的電場強(qiáng)度,φ表示P點(diǎn)的電勢,下列說法正確的是( 。

A. 保持S接通,上極板A不動(dòng),將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′,φ增大

B. 保持S接通,上極板A不動(dòng),將下極板B緩慢向下移動(dòng)稍許到B′,E增大

C. 若斷開S,下極板B不動(dòng),將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′,則E不變

D. 若斷開S,下極板B不動(dòng),將上極板A緩慢向下移動(dòng)稍許到A′,φ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)作自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)5s后,打開降落傘,展傘后運(yùn)動(dòng)員勻減速下降.若運(yùn)動(dòng)員落地速度為5m/s.取g=10m/s2,求:

(1)運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí),離地面的高度為多少?

(2)求勻減速下降過程中的加速度

(3)求運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.如果人和滑板的總質(zhì)量m60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,斜坡的傾角θ37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2

求:

1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?

2)若由于場地的限制,水平滑道的最大距離BCL20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小時(shí)不識(shí)月,呼作白玉盤.”人們自古以來就對神秘的月亮充滿好奇.我國已初步實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃,青年學(xué)生也對月球有了更多的了解.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.根據(jù)月相的變化,觀測到月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T,試求月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=?“玉兔登月后,得知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的.猜想月球的平均密度與地球的相等,則月球半徑R’=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, A、 B 是兩塊完全相同的長木板, 質(zhì)量均為 1kg, 緊挨著放在水平面上,但并沒有粘連( 可以分開)。 現(xiàn)有一質(zhì)量為 2kg 的滑塊( 可視為質(zhì)點(diǎn)) 靜置于 A 木板左端。己知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1 = 0.5, 木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 = 0.25; 現(xiàn)對滑塊施加水平向右的恒力 F=14N 作用 1s 后撤去, 撤去 F 時(shí)滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到 A、 B 木板的分界處, g 10m/s2。 求:

(1).木板 A 的長度 L;

(2). A、 B 木板運(yùn)動(dòng)的全過程中, B 木板能達(dá)到的最大速度 v;

(3). A、 B 木板運(yùn)動(dòng)的全過程中, B 與地面之間因摩擦產(chǎn)生的熱 Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,可以探究影響電荷間相互作用力的因素。O是一個(gè)帶電的物體,若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1P2、P3等位置,可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小,這個(gè)力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來。若物體O的電荷量用Q表示,小球的電荷量用q表示,物體與小球間距離用d表示,物體和小球之間的作用力大小用F表示則以下對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是

A保持Q、q不變,增大d,則θ變大,說明Fd有關(guān)

B保持Q、q不變,減小d,則θ變大,說明Fd有關(guān)

C保持Qd不變,減小q,則θ變小,說明Fq有關(guān)

D保持q、d不變,減小Q,則θ變大,說明FQ成反比

(2)上述完成該實(shí)驗(yàn)的方法是

A假設(shè)法 B微元法 C控制變量法

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