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3.一质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,向心力的大小为F.当保持半径不变,使角速度增大到原来的2倍时,向心力的大小比原来增大18N,则原来向心力的大小为F=6N.

分析 质点做圆周运动,靠拉力提供向心力,结合向心力的公式求出原来向心力的大小.

解答 解:质点做匀速圆周运动,有:${F}_{1}=mr{ω}^{2}$,
${F}_{2}=mr(2ω)^{2}$,
又F2-F1=18N,
联立解得F1=6N.
故答案为:6.

点评 解决本题的关键知道向心力与角速度的关系公式,知道半径不变,角速度变为原来的2倍,则向心力变为原来的4倍.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.木星和地球环绕太阳的运动都可看成匀速圆周运动,已知木星的公转周期为12年,光从太阳到地球大约需要500秒,则光从太阳到木星需要的时间最接近的是(  )
A.2600秒B.3600秒C.4600秒D.5600秒

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,光滑小圆弧BC分别与光滑斜面AB和水平桌面CD相切,桌面上.点的左侧表面光滑,右侧表面粗糙,距.点右侧L=1.5m处固定着竖直挡板Q.现将一个质量m=1kg的小物块P2静止放在O点,让另一个与它质量相等的小物块P1从斜面上高h=1.8m处无初速度滑下.若物块与桌面的动摩擦因数μ=0.2,两个物块之间以及物块与挡板之间的碰撞中均无能量损失,P1、P2碰后将分开,两个物块均可视为质点,g取10m/s2.求:
(1)物块P1第一次返回到斜面上的最小高度.
(2)物块P2最后停在何处.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示,在边界PQ左侧存在斜方向的匀强电场E1,方向与竖直向上方向成37°角,在PQ的右侧有竖直向上的电场,场强大小随时间变化,如图乙所示.PQ边界右侧有一竖直荧光屏MN,PQ与MN间的距离为L=0.4m,O为荧光屏的中心,且A、O两点在同一水平线上,现有一带正电微粒质量为4×10-4kg,电量为1×10-5C,从左侧电场中距PQ边界$\frac{4}{15}$m的A处无初速释放后,沿水平直线通过PQ边界进入右侧场区,从微粒穿过PQ开始计时,微粒恰好水平击中屏MN.(sin37°=0.6,取g=10m/s2).求:

(1)MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小
(2)交变电场的周期T和可能取值
(3)在满足第(2)问的条件下微粒击中屏MN可能的位置.

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8.如图所示,竖直放置的光滑半圆形轨道与动摩擦因数为μ=0.34的水平面AB相切于B点,A、B两点相距L=2.5m,半圆形轨道的最高点为C,现将一质量为m=0.1kg的小球(可视为质点)以初速度v0=9m/s沿AB轨道从A点弹出,g=10m/s2.求
(1)小球到达B点时的速度大小及小球在A、B之间的运动时间;
(2)欲使小球能从最高点C水平抛出,则半圆形轨道的半径应满足怎样的设计要求?
(3)在满足上面(2)设计要求的前提下,半圆形轨道的半径为多大时可以让小球落到水平轨道上时离B点最远?最远距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.“神州五号”飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱开始从太空向地球表面预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降,穿越大气层后,在一定高度打开阻力降落伞,这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为K,所受空气浮力不变,且认为竖直降落,从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴上一点B的坐标为(8、0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g取10m/s2,试问:
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在开始时刻vo=160m/s时,它的加速度多大?
(3)求空气阻力系数k的数值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,一质量为M=3kg的足够长的木板放在光滑水平面上,一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点)以水平速度v0=8m/s从木板的左端开始向右滑动.滑块和木板间的动摩擦因素为μ=0.1,g=10m/s2.求小滑块相对木板滑动的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中
(1)产生误差的主要原因是D
A.重物下落的实际距离大于测量值      B.重物下落的实际距离小于测量值
C.重物的实际末速度v大于gt          D.重物的实际末速度v小于gt
(2)甲、乙、丙三位同学分别得到A.B、C三条点迹清晰的纸带,它们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么一定存在操作误差的同学是丙错误的原因是先释放了重物,后接通电源
(3)有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,如图所示,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证B和G两点处机械能是否相同,可量得BG间的距离h=d6-d1,B点的速度表达式为vB=$\frac{{d}_{2}}{2T}$,G点的速度表达式为vG=$\frac{{d}_{7}-{d}_{5}}{2T}$.

(4)若B点和G点的速度vB、vG和B、G间的距离h均为已知量,则当${{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2}$=2gh时,机械能守恒.

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