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如图所示,质量为1kg的小球用一根轻细绳子系着做圆锥摆运动,已知绳长为0.5m,夹角α=37°.试求:

(1)小球运动所需要的向心力为多大;

(2)小球转动的角速的大小?(g=10m/s2


考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速. 

专题: 匀速圆周运动专题.

分析: 小球做圆周运动,靠合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球转动的角速度大小.

解答: 解:小球运动所需要的向心力为:

F=mgtanα==7.5N,

F=mgtanα=mω2Lsinα

代入数据得:ω=5rad/s.

答:(1)小球运动所需要的向心力为7.5N;

(2)小球转动的角速度的大小为5rad/s.

点评: 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


一个在水平直线上做匀变速直线运动的质点,以向右为正方向,其速度随时间变化的表达式为v=3t﹣1,下列说法中正确的是(  )

   A. 质点的加速度是向右的3m/s2

   B. 质点的初速度是向右的3m/s

   C. 质点的初速度是向右的1m/s

   D. 由于加速度为正,所以质点一直做加速运动

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是(  )

  A. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大

  B. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小

  C. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小

  D. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大

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科目:高中物理 来源: 题型:


关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力,下列说法中正确的是(  )

  A. 物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用

  B. 物体所受的合外力提供向心力

  C. 向心力是一个恒力

  D. 向心力是根据性质命名的一种力

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失)(  )

  A. 大于vo B. 等于vo

  C. 小于vo D. 取决于斜面的倾角

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科目:高中物理 来源: 题型:


光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是(     )

  A.   一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2

  B.   可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2

  C.   一定做匀变速运动,加速度大小可能10m/s2

  D.   可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:


某兴趣小组设计出如图甲所示的实验装置探究小车的加速度跟合外力的关系,图中与小车左端相连的是测力传感器,小车放置在表面各处粗糙程度相同的水平长木板上,按甲图装配好实验器材,先测出小车运动时所受摩擦阻力,逐渐向沙桶中添加细沙粒,当观察到小车刚开始运动时,记下传感器的最大示数为F0,可认为摩擦阻力为F0

(1)将小车放回初位置并用手按住,继续向沙桶中添加一定量的沙粒,记下传感器的示数F1,接通频率外为50Hz的交流电源,使打点计时器工作,然后释放小车,打出一条纸带,再继续在桶中添加沙粒,多次重复实验,打出多条纸带,图乙为某次实验打出的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6六个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离(单位:cm),分别标注在相应计数点的下方,则小车的加速度a=   m/s2,(结果保留三位有效数字)

(2)算出各次小车的加速度和合力F(F=F1﹣F0),获得多组数据,描绘小车加速度a与F的关系图象,纸带与打点计时器间的摩擦可忽略,图中可能正确的是   

(3)写出一条提高实验结果准确程度有益的建议:      

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,等边三角形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下以垂直于磁场边界的恒定速度v进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定逆时针方向为感应电流i的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,在这段时间内通过导体某横截面的电荷量为q,其中C、D图象为抛物线.则这些物理量随时间变化的关系可能正确的是(     )

  A.                   B.                  C. D.

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体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)下列说法正确的是(     )

  A.   由于温度是分子平均动能的标志,所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大

  B.   由于温度越高,布朗运动愈显著,所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著

  C.   若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起,则A、B瓶内水的内能都将发生改变,这种改变内能的方式叫热传递

  D.   由于A、B两瓶水的体积相等,所以A、B两瓶中水分子的平均距离相等

  E.   已知水的相对分子量是18,若B瓶中水的质量为3kg水的密度为1.0×103kg/m3,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1,则B瓶中水分子个数约为1.0×1026

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