在雙人花樣滑冰比賽中,有時(shí)會看到被男運(yùn)動員拉著的女運(yùn)動員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面,質(zhì)量為m的女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動時(shí)和水平冰面的夾角為θ,轉(zhuǎn)動過程中女運(yùn)動員的重心做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,重力加速度為g,求:
(1)該女運(yùn)動員受到拉力的大小.
(2)該女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動的周期.

(1) ;(2) 2π

解析試題分析:取女運(yùn)動員為研究對象,她受重力和拉力的作用,其合力提供向心力,方向水平向右指向圓心,其受力分析如圖所示.

(1)由力的合成,解直角三角形可得女運(yùn)動員受到拉力F的大小為F=
(2)女運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律可得=Fnmr
解之可得女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動的周期為T=2π。
考點(diǎn):力的合成,牛頓第二定律,向心力與向心加速度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為50kg的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引質(zhì)量為20kg的物體,當(dāng)繩與水平面成60°角時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)滑輪與繩的摩擦。求地面對人的支持力的大小和摩擦力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.在B點(diǎn)懸掛一個(gè)不計(jì)重力的定滑輪,某人通過滑輪勻速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的質(zhì)量m=45kg,人的質(zhì)量M=60kg,g取10m/s2.試求:

(1)此時(shí)地面對人的支持力的大。
(2)輕桿BC所受力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面間放一重為G的光滑的圓球。試求:

(1)圓球?qū)π泵娴膲毫Γ?br />(2)圓球?qū)醢宓淖饔昧Α?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)動車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的商效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組,就是動車組。假設(shè)有一動車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為 kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力,他們的額定功率分別是W和W,(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率不夠再啟動第二節(jié)車廂)車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10)
(1) 求該動車組的最大行駛速度;
(2)若列車以1的加速度勻加速啟動,t="10" s時(shí)刻,第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(6分)如圖所示,桿OA長為R,可繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,其端點(diǎn)A系   著一跨過定滑輪B、C的不可伸長的輕繩,繩的另一端系一物塊M,滑輪的半徑可忽略,B在O的正上方,OB之間的距離為H。某一時(shí)刻,當(dāng)繩的BA段與OB之間的夾角為α=30°時(shí),桿的角速度為ω,求此時(shí)物塊M的速率 vM。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當(dāng)圓錐和球一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí),球壓緊錐面。

(1)此時(shí)繩的張力是多少?
(2)若要小球離開錐面,則小球的角速度至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,蹄形磁鐵用柔軟的細(xì)線懸吊在天花板上,在磁鐵兩極的正下方固定著一根水平直導(dǎo)線,當(dāng)直導(dǎo)線通以向右的電流時(shí)(     )

A.磁鐵的N極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動,繩子對磁鐵的拉力減小
B.磁鐵的S極向紙外、N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動,繩子對磁鐵的拉力減小
C.磁鐵的N極向紙外、S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動,繩子對磁鐵的拉力增大
D.磁鐵的S極向紙外、N極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動,繩子對磁鐵的拉力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某大型游樂場內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型,一個(gè)小朋友在AB段的動摩擦因數(shù)μ1<tanθ,BC段的動摩擦因數(shù)μ2>tanθ,他從A點(diǎn)開始下滑,滑到C點(diǎn)恰好靜止,整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài).則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中(    )

A.地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.地面對滑梯始終無摩擦力作用
C.地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小
D.地面對滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小

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同步練習(xí)冊答案