【題目】如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩，系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的質(zhì)量為M=5kg，小球半徑不計(jì)，小球在通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為v=20m/s，試求：

（1）小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力
（2）小球在最低的向心加速度．

【答案】
（1）解：小球在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

T﹣Mg=M

得：T=M（g+ ）=5×（9.8+ ）N=2049N

答：小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力是2049N．


（2）解：小球在最低的向心加速度為 a= = =400m/s2

答：小球在最低的向心加速度是400m/s2．


【解析】（1） 勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力提供向心力，注意向心力不是具體性質(zhì)力受力分析時(shí)沒(méi)有向心力，進(jìn)行正確受力分析后可解。
（2） 根據(jù)牛頓第二定律，向心力除以質(zhì)量就是向心加速度。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了向心力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線(xiàn)速度的方向，不改變速度的大��；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力才能正確解答此題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】控制汽車(chē)油耗是減少排放二氧化碳的主要手段之一，各國(guó)相繼出臺(tái)在不久的將來(lái)禁售燃油車(chē)的相關(guān)政策，而大力研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)。一電動(dòng)汽車(chē)裝備了具有“全力自動(dòng)剎車(chē)”功能的城市安全系統(tǒng)，當(dāng)車(chē)速v≤10m/s、且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”，使電動(dòng)汽車(chē)避免與障礙物相撞。在上述條件下，若某一電動(dòng)汽車(chē)以10m/s的速度在一條平直公路上行駛，啟動(dòng)了“全力自動(dòng)剎車(chē)”后其加速度大小為4m/s2，則從開(kāi)始經(jīng)1s與3s過(guò)程中，汽車(chē)的位移之比為（ ）

A. 1∶3 B. 2∶3 C. 1∶6 D. 16∶25

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線(xiàn)一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車(chē)所受的摩擦力（圖中未畫(huà)出）。

(1)該實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)________（填“需要”或“不需要”）滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；

(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離為s．若某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是F=________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為圓形區(qū)域的圓心，AC是該圓的水平直徑。一重力不計(jì)的帶電粒子從A點(diǎn)沿與AC成θ=30°角的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，剛好能從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．現(xiàn)讓該粒子從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入磁場(chǎng)，但速度減為原來(lái)的一半，則該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（　�。�

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)沿南北方向水平放置，在導(dǎo)線(xiàn)下方有一靜止的靈敏小磁針�，F(xiàn)在導(dǎo)線(xiàn)中通以圖甲所示的恒定電流，測(cè)得小磁針偏離南北方向的角度θ的正切值tanθ與小磁針離開(kāi)導(dǎo)線(xiàn)的距離之間的關(guān)系如圖乙所示。若該處地磁場(chǎng)的水平分量為B0，則下列判斷中正確的是（　�。�

A. 通電后，小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)

B. 通電后，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向

C. 電流在x0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D. x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在學(xué)校開(kāi)展的課外實(shí)踐活動(dòng)中，某物理興趣小組欲利用所學(xué)的知識(shí)來(lái)測(cè)量一電動(dòng)自行車(chē)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)（約為30～36V）和內(nèi)阻（4Ω左右）。

（1）該實(shí)驗(yàn)小組利用一個(gè)量程為15V的直流電壓表V1（內(nèi)阻Rg約為10kΩ）接一個(gè)電位器R0（可變電阻），改裝成量程為45V的電壓表V2．現(xiàn)有兩個(gè)電位器：

A．電位器（阻值范圍0～9999Ω）

B．電位器（阻值范圍0～99999Ω）

則應(yīng)選_____（填“A”或“B”）電位器進(jìn)行改裝。

（2）該實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)進(jìn)行改裝，請(qǐng)完成第③步的填空：

①將電位器的阻值調(diào)到零；

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表V1的示數(shù)為9V；

③保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，調(diào)節(jié)電位器，使電壓表V1的讀數(shù)變?yōu)?/span>_____V；

④不再改變電位器阻值，保持電壓表和電位器的連接，撤去其他電路，即可得到量程為45V的電壓表V2（虛線(xiàn)框內(nèi)所示）。

（3）該小組將改裝后的電壓表V2（電壓表的表盤(pán)沒(méi)變）按照?qǐng)D乙所示的實(shí)驗(yàn)電路連接后，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（圖中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50Ω，電流表的量程為3A，內(nèi)阻忽略不計(jì)），其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；

②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，記下多組電流表A的示數(shù)1和電壓表V 的示數(shù)U；

③以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作出U﹣I圖線(xiàn)（用直線(xiàn)擬合）；

④根據(jù)U﹣I圖線(xiàn)求出該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

回答下列問(wèn)題：

①分別用E和r表示該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則U 與I的關(guān)系式為U=_____（用E、r和I表示）；

②若根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象如圖丙所示，則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為_____V，內(nèi)阻為_____Ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則下列說(shuō)法不正確的是

A. a球可能先落在半圓軌道上

B. b球可能先落在斜面上

C. 兩球可能同時(shí)落在半圓軌道上和斜面上

D. a球可能垂直落在半圓軌道上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體放在墻角附近，一個(gè)光滑小球位于斜面體和豎直墻中間，若在小球上施加豎直向下的力F，小球處于靜止，如果稍微增大F，小球和斜曲體仍靜止，下列關(guān)于斜面體對(duì)水平地面的壓力和靜摩擦力大小的說(shuō)法中正確的是( )

A. 壓力隨F的增大而增大

B. 壓力保持不變

C. 靜摩擦力隨F的增大而增大

D. 靜摩擦力保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板B接地，平行板電容器的A極板與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接．將B極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U、電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E、靜電計(jì)指針張角θ的變化情況正確的是（ ）

A.Q不變，C變小，U變大，E不變，θ變大
B.Q變小，C變小，C不變，E不變，θ不變
C.Q不變，C變小，C變大，E變小，θ變大
D.Q變小，C不變，C不變，E變小，θ不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案