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17.在如图所示的圆锥摆中,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,试求小球做圆周运动的周期.

分析 小球在水平面做匀速圆周运动,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解周期

解答 解:如图小球的受力如右图所示,由牛顿第二定律得:
mgtanθ=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$
由图可知,小球圆周运动的半径:r=Lsinθ
联立解得:T=2π$\sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$
答:小球做圆周运动的周期2π$\sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$

点评 本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.要注意小球圆周运动的半径与摆长不同.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图右所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f.则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是(  )
A.重力做的功为2mghB.空气阻力做的功为-2fh
C.合力做的功为-2fhD.物体克服重力做的功为-mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.图是南宁地铁某站的设计方案,车站的路轨BC建得高些,车辆进站时上坡,出站时下坡,坡高为h.车辆到达坡底A点时,便切断电动机电源,让车辆“冲”到坡上.(g取10m/s2
(1)这样设计的主要目的是为了储存能量和释放能量.车辆“冲”到坡上,动 能会转化成重力势能储存起来;若无坡道,进站时只能靠刹车来减速,此时,动能会转化为内 能损失掉.
(2)若忽略车辆所受的阻力,当车辆到达A点的速度为6m/s时,切断电动机电源,车辆恰能“冲”到坡上,求坡高h.
(3)若上坡时轨道的摩擦阻力是车重的0.1倍,当车辆到达A点的速度为10m/s时,切断电动机电源,车辆到达坡顶B点时的速度为2m/s,求斜坡AB的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.以下哪些电器中用到光传感器(  )
A.电熨斗的温度控制B.电视机的遥控器
C.台灯的亮度调节旋钮D.电饭煲的温度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.一切机械波和光的传播都需要介质
B.两列波在介质中叠加,一定能产生干涉现象
C.“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象
D.“多普勒效应”是由于观察者和波源的相对运动使波源的频率发生变化而产生的

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.电梯的简化模型如图1所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图2所示.电梯总质量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2
(2)求电梯以最大速率上升时,拉力做功功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板.木板质量M=1kg,上表面与C点等高.质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)物块经过C点时的速度vC
(2)若物块刚好滑到木板中点时相对木板静止,求木板的长度L.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某同学在一次探究活动中测量木块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示,一表面粗糙的长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;长木板上有一长方体木块,其一端与纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码盘连接,开始实验时,在砝码盘中放入适量砝码,木块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点.
(1)实验前,该同学用毫米刻度尺测得长方体木块边长如图乙所示,其读数为51.5mm
(2)如图丙所示是实验中得到的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,测得相邻的计数点之间的距离分别如图所示,已知电磁打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.41m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)然后该组同学用天平测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m;若木块的加速度用a表示,重力加速度用g表示,不计纸带和电磁打点计时器之间的摩擦阻力计空气阻力,所求木块与长木板间动摩擦因数表达式为μ=$\frac{mg-(M+m)a}{Mg}$.(用题中所给或被测物理量的字母表示)
(4)若考虑到纸带和电磁打点计时器之间的摩擦阻力为f1,长方体木块运动时受到的空气阻力为f2,则所求木块与长木板间动摩擦因数表达式修正为μ=$\frac{mg-(M+m)a-{f}_{1}-{f}_{2}}{Mg}$,从系统误差的角度来考虑,第(3)问中的实验测量值总是偏大(填“偏大”、“偏小”或“准确”)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.关于光的波粒二象性的理解正确的是(  )
A.能量较大的光子其波动性一定越显著
B.光波频率越高,波动性一定越明显
C.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性
D.大量光子的效果往往表现出粒子性,个别光子的行为往往表现出波动性

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