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    1．如图所示，长为L的细线一端系一质量为m的小球，另一端固定于悬点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，细线的运动轨迹是圆锥面，我们把这样的装置称为圆锥摆，测得细线与竖直方向的夹角为θ，求此时细线拉力有多大？此时该圆锥摆的角速度有多大？

    分析 小球在重力和拉力的合力作用下做圆周运动，靠这两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力和圆锥摆的角速度．

    解答 解：对摆球进行受力分析如图所示，根据牛顿第二定律得：
    沿y轴方向有：Fcosθ-mg=0  
    解得：细线的拉力 F=$\frac{mg}{cosθ}$
    沿x轴方向：Fsinθ=mω2Lsinθ
    联立解得ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
    答：此时细线拉力为$\frac{mg}{cosθ}$，此时该圆锥摆的角速度是$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$．

    点评 解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用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：解答题

    11．接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0=30s，在速度达到v0=72m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度达到v1=78m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v2=84m/s时，就必须起飞，否则会滑出跑道．已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变．
    （1）求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间．
    （2）若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以大小为4.2m/s2 的加速度做匀减速直线运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最短长度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．一个电荷量q=2×10-6C的正电荷以6×10-4J的初动能从A点进入某电场，电荷只在电场力的作用下从A点运动到B点，电场力做的功WAB=-4×10-4J，该电荷从B点运动到C点电场力做功WBC=8×10-4J，求：
    （1）AB、BC、AC之间的电势差各为多少？
    （2）电荷在C点的动能是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示为一圆环发电装置，用电阻R=4Ω的导体棒弯成半径L=0.2m的闭合圆环，圆心为O，COD是一条直径，在O、D间接有负载电阻R1=1Ω．整个圆环中均有B=0.5T的匀强磁场垂直环面穿过．电阻r=1Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动，角速度ω=300rad/s，则当OA到达OC处时（　　）
    A．圆环的电功率为1 WB．圆环的电功率为2 W
    C．全电路的电功率最小，为3 WD．全电路的电功率最大，为4.5 W

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0，以此表示小车所受摩擦力的大小．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1．

    （1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车加速度a=0.16m/s2．（保留两位有效数字）
    （2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，记下小车加速运动时传感器的示数F2，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F2-F0）的关系图象，不计纸带与计时器间的摩擦，图丙图象中正确的是B．

    （3）同一次实验中，小车加速运动时传感器示数F2与小车释放前传感器示数F1的关系是F2＜F1（选填“＜”、“=”或“＞”）．
    （4）关于该实验，下列说法中正确的是D．
    A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量
    B．实验中需要将长木板右端垫高
    C．实验中需要测出小车和传感器的总质量
    D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一次点．工作电压为分别为4-6V和220V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

    （1）该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有BD．
    A．秒表　　　　　　　　B．毫米刻度尺　　　　　　　　C．天平　　　　　　　　　　D．低压交流电源
    （2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.53m/s，此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2．（结果均保留两位有效数字）
    （3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.30．（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，有一闭合的等腰直角三角形导线ABC，AB边长l，虚线表示一均强磁场区域的边界，它与BC平行，磁场区域的宽度2l，导线沿BA的方向匀速通过均强磁场区时，定性画出线框内的感应电动势能时间t变化的图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时（　　）
    A．球B的速度为$\sqrt{2gL}$B．球A的速度大小为$\sqrt{2gL}$
    C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg

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