【題目】如圖所示，內壁光滑的圓錐筒，圓錐的軸線豎直，頂角為2θ=60°，底面半徑為R，在底面圓心O處，系一個輕質細線，長也為R，細線的另一端連一個小球，小球可視為質點。現(xiàn)給小球一個初速度，使其做水平圓周運動，已知重力加速度為g，則：

（1）要使小球不碰到錐筒，小球的線速度不超過多大？

（2）要使細線無拉力，小球的線速度應滿足什么條件？

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）小球恰好與筒壁接觸，但與筒壁無作用力，設此時小球的速度為，受力如圖1，

由牛頓定律得

解得

所以，小球速度，小球不會碰到筒壁

（2）小球恰好與筒壁接觸，但線的拉力為零，設此時小球的速度為，受力如圖2，

由牛頓定律得

解得：

當細線達到水平時，線的拉力為零。設此時小球的速度為，受力如圖3

由牛頓定律得

解得

所以要使細線無拉力，小球的速度應滿足：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比=4：1，電阻R1=88，電源為如圖乙所示的交變電壓，標稱值為“44W 1A”的燈泡恰好正常發(fā)光，電流表和電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

A. 原線圈所接交流電的瞬時值表達式為 (V)

B. 此時電流表的示數(shù)為0.5A

C. 若滑動變阻器的滑片P下滑，電流表讀數(shù)將變小

D. 若滑動變阻器的滑片P下滑，電壓表讀數(shù)將變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次滑雪訓練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力而從靜止向前滑行，其作用時間為，撤除水平推力后經(jīng)過，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同。已知該運動員連同裝備的總質量為，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為，求：

（1）第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內的位移大小。

（2）該運動員（可視為質點）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為氫原子的能級示意圖。關于氫原子躍遷，下列說法中不正確的是（ ）

A. 一群處于量子數(shù)n=5激發(fā)態(tài)的氫原子,它向低能級躍遷時,最多可產(chǎn)生10種不同頻率的光子

B. 處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子吸收具有1.87 eV能量的光子后被電離

C. 用12 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,氫原子仍處于基態(tài)

D. 氫原子從高能級向低能級躍遷時,動能增大,電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度（如圖）d=____________m（已知>>d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；

（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=_________（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；

（3）該實驗中，為了把沙和沙桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是______________；

（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖中的實線所示。試圖線不通過坐標原點O的原因是____________；曲線上部彎曲的原因是____________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長；關于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中不正確的是

A. 此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象

B. 擋板前后波紋間距離相等

C. 如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象

D. 如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線。下列說法正確的是

A. 當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當r等于r2時，分子間的作用力為零

D. 在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做“研究平拋運動”的實驗裝置如圖甲所示，多次釋放小球，讓小球沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡．

（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為不正確的選項前面的字母填在橫線上______．

A．調節(jié)斜槽末端保持水平

B．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點

C．每次必須由同一位置靜止釋放小球

D．小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

E．記錄小球位置用的鉛筆（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

（2）該同學在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點(軌跡已擦去)，如圖乙所示．已知小方格紙的邊長L=2.5 cm．g取10 m/s2.請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題：

①根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0=__________m/s；

②小球運動到b點的速度是vb=____________m/s；

③拋出點到a點的水平距離d=_________cm（以上結果均保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知線圈匝數(shù)n＝100，電阻r＝1Ω，面積S＝1.5×10－3m2，外接電阻R＝3Ω.線圈處在平行于線圈軸線的勻強磁場中，磁場的磁感應強度隨時間變化如圖乙所示．求：

(1) t＝0.01s時線圈中的感應電動勢E；

(2) 0～0.02s內通過電阻R的電荷量q；

(3) 0～0.03s內電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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