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在如图所示，绳子得上端固定，下端拴着一个小球，小球在水平面内做匀速圆周运动．已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g；求小球做匀速圆周运动的周期．

解：小球仅受重力和沿绳子向上的拉力，
对小球列牛顿第二定律：mgtanθ=m（ $\text{[math]}$ ）²r
其中 r=Lsinθ
解得：T=2π $\text{[math]}$
答：小球做匀速圆周运动的周期2π $\text{[math]}$ ．
分析：小球所受的合力提供向心力，所以重力与绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可解得．
点评：物体所受的合力提供其做圆周运动所需的向心力，关键物体是能解出物体所受的合外力．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2007?岳阳模拟）将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上．当小球在竖直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图所示．取重力加速度g=10m/s²，求绳子的最大偏角θ．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，轻弹簧掉落，两个滑块向相反方向运动．现拍得闪光频率为10H_Z的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
①A滑块动量大小为

0.018

Kg?m/s．
②弹簧释放前A、B的总动量

等于

（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧释放后A、B的总动量．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）验证“力的平行四边形法则”实验如图所示，A为固定橡皮的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳子，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图甲中弹簧秤B的读数为

11.40

N；图乙中的F和两力中，方向一定沿OA方向的是

；本实验采用的科学方法是

．
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法

（2）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图丙中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度（m/s）	5.59	5.08	4.58

①由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=

4.08

m/s．
②从t₂到t₅时间内，重力势能增量△E_p=

1.42

J，动能减少量△E_k=

1.46

J．
③在误差允许的范围内，若△E_p与△E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△E_p

＜

△E_k（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是

由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为d，双缝到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移动测量头（如图A所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的第1条明条纹中心（如图D所示），并记下游标卡尺的读数x₁（如图B所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹中心（如图E所示）并记下游标卡尺读数x₇（如图C所示）．游标卡尺的读数x₁=

mm，游标卡尺读数x₇=

mm．计算实验中所用单色光波长的表达式为

．

（2）如图为“探究碰撞中的不变量”实验装置，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，轻弹簧掉落．现拍得闪光频率为10H_Z的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
①A滑块动量大小为

；
②弹簧弹开后滑块AB的总动量为

；

（3）某兴趣小组的同学用一个柠檬做成水果电池．他们猜想此电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录了电阻箱的阻值及对应的电流计示数，并算出电流的倒数值，将数据填在如下的表格中．
①利用图象法处理数据可以减小实验误差，请用恰当的作图方案，在给出的坐标纸上作出图象．
②利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为

V，若不计电流计的电阻，则该电池的内阻为

Ω．

电阻R
（KΩ）

电流I
（μΑ）

电流的倒数-

（×10^-3μA^-1）

12.50

8.0

10.20

6.0

122

8.20

5.0

145

6.90

3.0

225

4.44

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如左图所示，则该金属丝的直径d=

3.206

mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如右图所示，则该工件的长度L=

5.015

cm．

（2）1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度．他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过如图1所示，经镜面反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度．若齿轮每秒转动n周，齿轮半径为r，齿数为P，齿轮与镜子间距离为d，则齿轮的转动周期为

，每转动一齿的时间为

，斐索测定光速c的表达式为c=

2nPd

．

（3）如图2所示，质量不同的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连．开始时B放在水平桌面上，A离地面有一定的高度，从静止开始释放让它们运动，在运动过程中B始终碰不到滑轮，A着地后不反弹．不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量，用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ．
①在本实验中需要用到的测量工具是

天平，刻度尺

；
需要测量的物理量是

A距地面的高度h，B在桌面上滑行的总距离s，A、B的质量m_A、m_B

；（写出物理量的名称并用字母表示）
②动摩擦因数μ的表达式为μ=

mAh

(mA+mB)S-mAh

mAh

(mA+mB)S-mAh

．

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在如图所示，绳子得上端固定，下端拴着一个小球，小球在水平面内做匀速圆周运动．已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g；求小球做匀速圆周运动的周期．