【題目】(12分)如圖所示，一個光滑圓筒直立于水平桌面上，圓筒的直徑為L，一條長也為L的細繩一端固定在圓筒中心軸線上的O點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球．當小球以速率v繞中心軸線OO′在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時(小球和繩在圖中都沒有畫出，但不會碰到筒底)，求：

(1)當v＝時繩對小球的拉力大��；

(2)當v＝時繩對小球的拉力大小．

【答案】(1)1.09mg　(2)1.15mg

【解析】如圖甲所示，

設球剛好挨著圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運動的速度為v0，有mgtan 30°＝m，即v0＝.

(1)當v＝時，v<v0，小球軌跡半徑小于圓筒半徑，則Tsin α＝m，Tcos α＝mg，由兩式可得：

cos α＝0.92，F(xiàn)T＝1.09mg.

(2)當v＝時，v>v0.小球緊貼圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運動，如圖乙所示，受筒壁彈力N，由T′cos 30°＝mg，得：T′＝1.15mg.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員的訓練、競技體育的指導、汽車的設計等多種工作都用到急動度（jerk）的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間的變化關系如圖。下列說法正確的是

A. t =1s時急動度是0.5m/s3

B. t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大反向

C. 2s-4s內(nèi)的質(zhì)點做減速運動

D. 0-6s內(nèi)質(zhì)點速度方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中．

(1)某組同學用如圖所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關系．下列措施中不需要或不正確的是 （______________）

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力

B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動

C．每次改變小車拉力后都需要重新平衡摩擦力

D．實驗中通過在塑料桶內(nèi)增加砝碼來改變小車受到的拉力

E．每次小車都要從同一位置開始運動

F．實驗中應先釋放小車，然后再開打點計時器的電源

(2)某組同學實驗得出數(shù)據(jù)，畫出的a－的關系圖線如圖所示．從圖象中可以看出，作用在物體上的恒力F＝________N．當物體的質(zhì)量為5 kg時，它的加速度為________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是法拉第

B. 磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止

C. 在電阻R＝2 Ω的兩端加上6.0 V電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C、

D. 只要是體積很小的帶電體就能看作點電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一步行者以6.0 m/s的速度跑去追趕被紅燈阻停的公交車，在跑到距汽車25 m處時，綠燈亮了，汽車以1.0 m/s2的加速度勻加速啟動前進，則（ ）

A. 人能追上公共汽車，追趕過程中人跑了36 m

B. 人不能追上公共汽車，人、車最近距離為7 m

C. 人能追上公共汽車，追上車前人共跑了43 m

D. 人不能追上公共汽車，且車開動后，人車距離越來越遠

【答案】B

【解析】試題分析：開始階段，人的速度大于汽車的速度，人和車的距離在減�。划斎说乃俣刃∮谄嚨乃俣葧r，人和車的增大，當人和車的速度相等時，兩者距離最小，設經(jīng)過時間t兩者速度相等， ，此時步行者的位移為，汽車的位移為， ，故不能追上；人車最近距離是。

故選B

考點：追及問題

點評：追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者之間的距離有極值的臨界條件． (1)在兩個物體的追及過程中，當追者的速度小于被追者的速度時，兩者的距離在增大； (2)當追者的速度大于被迫者的速度時，兩者的距離在減��；(3)當兩者的速度相等時，兩者的間距有極值，是最大值還是最小值，視實際情況而定。

【題型】單選題
【結束】
12

【題目】如圖所示，兩光滑斜面在B處連接，小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別是3 m/s和4 m/s，AB＝BC.設球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則下列判斷正確的是(　　)

A. 球在AB、BC段的加速度大小之比為4∶3

B. 球由A運動到C的過程中平均速率為2.1 m/s

C. 小球在AB、BC段的運動時間之比為7∶4

D. 小球從B運動到C過程中平均速度大小為3.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，航天飛機在完成太空任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（ ）

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的速度

C. 在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示，實驗得到了電路中電流I與待測電阻的阻值關系圖象如圖乙所示， 、、均已知．

(1)由I－圖線知，歐姆表內(nèi)電源電動勢為________；（用I－圖線上的字母表示）

(2)某同學想通過另一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表(量程10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐)，歐姆擋的選擇開關撥至倍率______擋(填×1，×1k，×10k)．先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖丙中________(填“A”或“B”)方式連接．在本實驗中，如圖丁所示，某同學讀出歐姆表的讀數(shù)為______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，a、b兩條對稱圓弧曲線分別是汽車甲、乙在同一條平直公路上行駛時的v-t圖像。已知在t1時刻兩車相遇，a曲線在t1和t2時刻的切線斜率均大于零，則

A. t2時刻兩車再次相遇

B. 在 t1～t2時間內(nèi)兩車平均速度相等

C. 甲車速度一直增大，加速度先減小后增大

D. 在 t1～t2時間內(nèi)某時刻兩車加速度可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，E=10V，R1=4，R2=6，C=30μF，電池內(nèi)阻可忽略。S原來閉合然后將開關S斷開，這個過程中流過R1的總電荷量為（ ）

A. 1.2×10-4C B. 3.0×10-4C C. 1.8×10-4C D. 0

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