15.如圖圓錐擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng),擺球質(zhì)量為m,轉(zhuǎn)動(dòng)中擺線與豎直方向夾角為θ.  求:
(1)擺線拉力F的大小;   
(2)圓錐擺的周期T.

分析 小球在重力和拉力合力作用下做圓周運(yùn)動(dòng),靠?jī)蓚(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出周期的大小.

解答 解:(1)小球受重力和拉力作用,兩個(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)合成法得,
Fcosθ=mg
所以:F=$\frac{mg}{cosθ}$

(2)根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=mr$(\frac{2π}{T})^{2}$
又  r=lsinθ
整理得:T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{lcosθ}{g}}$
答:(1)擺線拉力F的大小是$\frac{mg}{cosθ}$;
(2)圓錐擺的周期是$2π\(zhòng)sqrt{\frac{lcosθ}{g}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如果知道太陽(yáng)的質(zhì)量為M,行星的質(zhì)量為m,它們彼此之間的距離為r,則太陽(yáng)與行星之間的相互作用力大小為G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.水平繩O端豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),經(jīng)t時(shí)間傳播到P點(diǎn),形成如圖所示橫波波形,已知O、P兩點(diǎn)之間距離為s,則下列判斷正確的是( 。
A.波長(zhǎng)為1.5sB.波速為1.5$\frac{s}{t}$
C.P點(diǎn)該時(shí)刻振動(dòng)方向向上D.波源O開(kāi)始振動(dòng)方向是向下的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.在驗(yàn)證力的平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)做了一系列步驟,其中的兩個(gè)步驟是這樣做的:
①在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1與F2;②只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線沿原來(lái)的方向(即兩個(gè)彈簧同時(shí)拉時(shí)橡皮條伸長(zhǎng)的方向)拉橡皮條,記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)線的方向;以上兩個(gè)步驟中均有疏漏或錯(cuò)誤,分別是:在①中還應(yīng)記下F1和F2的方向;在②中應(yīng)讓橡皮條伸長(zhǎng)到0點(diǎn).
?在做《探究力的合成的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)時(shí),F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力;F′表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力,則下圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是AC.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.質(zhì)量為m的子彈在H=10m高處以800m/s的水平速度射出槍口,質(zhì)量為M(M>m)的物體也在同一地方同時(shí)以10m/s的水平速度拋出(不計(jì)空氣阻力).則有( 。
A.子彈和物體同時(shí)落地B.子彈落地比物體早
C.子彈水平飛行的距離較大D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,導(dǎo)體棒MN向右沿導(dǎo)軌勻加速滑動(dòng) (導(dǎo)軌間有磁場(chǎng),方向垂直紙面向里),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中沒(méi)有感應(yīng)電流
B.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流
C.圓形金屬環(huán)B中沒(méi)有感應(yīng)電流
D.圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,光滑水平面AB與粗糙斜面BC在B處通過(guò)圓弧銜接,質(zhì)量M=0.3kg的小木塊靜止在水平面上的A點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.2kg子彈以v0=20m/s的初速度水平地射入木塊(但未穿出),它們一起沿AB運(yùn)動(dòng),并沖上BC.已知接觸面處處光滑,重力加速度g=10m/s2,木塊在B處無(wú)機(jī)械能損失.試求:
(1)子彈射入木塊后的共同速度;
(2)子彈和木塊能沖上斜面的最大高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶動(dòng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)N點(diǎn),不計(jì)粒子重力,可以判定( 。
A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)
B.粒子M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
D.粒子應(yīng)帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用,力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,測(cè)得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體受到的滑動(dòng)摩擦力f大小恒等于F0牛.則:
(1)物體的加速度大。
(2)0-3t0秒內(nèi)物體的位移大。

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