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    14．为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一可视为质点，质量为m．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则：
    （1）小钢球做圆周运动的周期T=$\frac{t}{n}$．
    （2）小钢球做圆周运动的向心力F=$m\frac{4{π}^{2}r{n}^{2}}{{t}^{2}}$．

    分析 （1）根据钢球转动n圈用的时间t求出周期；
    （2）根据F=$m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$求解向心力

    解答 解：（1）钢球转动n圈用的时间为t，则周期为：T=$\frac{t}{n}$，
    （2）钢球转动半径为：r，
    根据向心力公式得：F=$m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$=$m\frac{4{π}^{2}r{n}^{2}}{{t}^{2}}$
    故答案为：（1）$\frac{t}{n}$；   （2）$m\frac{4{π}^{2}r{n}^{2}}{{t}^{2}}$

    点评 本题主要考查了向心力公式的直接应用，知道求解周期的方法，难度不大，属于基础题

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．起重机械的钢丝绳吊起一个质量为m的物体加速向上运动一段距离，作用在物体上的各个力的做功情况是（　　）
    A．重力做正功，钢丝绳的拉力做负功，合力做负功
    B．重力做负功，绳的拉力做正功，合力做正功
    C．重力做正功，绳的拉力做负功，合力做正功
    D．重力做负功，绳的拉力做正功，合力做负功

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列关于曲线运动的描述中，正确的是（　　）
    A．曲线运动可以是匀速运动B．曲线运动一定是变速运动
    C．曲线运动加速度、速度都变化D．曲线运动的加速度可能为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，如图所示．从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2（θ1、θ2均为锐角），则由此条件可求得（　　）
    A．水星和金星所受到太阳的引力之比
    B．水星和金星的密度之比
    C．水星和金星表面的重力加速度之比
    D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切．圆轨道半径R=2.5m，一质量m=1kg的小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5$\sqrt{5}$m/s的初速度，小球恰能通过最高点C后落回A点，不计空气阻力，g=10m/s2求：
    （1）球过B点时对半圆轨道的压力；
    （2）AB两点间的水平距离；
    （3）球落到A点时的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，圆形线圈和框架都处于竖直平面内，线圈面S=1.0×104cm2，B1是均匀变化的磁场，质量m=4g、长度L=10cm的导体棒ab可在框架上无摩擦滑动，若B2=0.2T，闭合回路总电阻R=0.5Ω，则当$\frac{△{B}_{1}}{△t}$为何值时，导体棒可静止于线圈上？B1应增强还是减弱？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．关于打点计时器的使用说法正确的是（　　）
    A．电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
    B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
    C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短
    D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．某实验小组用如图1所示的装置探究合外力做功与动能变化的关系，水平轨道右侧安装有光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，传感器可以测出细线的张力，细线的另一端跨过定滑轮上砝码盘，实验时：

    （1）测出小车、力传感器和挡光板的总质量M；
    （2）用二十分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d=5.50mm；
    （3）保持轨道水平，调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动，读出力传感器的读数F1；
    （4）增加砝码盘里砝码的质量让小车由静止开始做加速运动，测出小车从静止运动到光电门的距离s，读出力传感器的读数F2和挡光板经过光电门的时间t；
    （5）小车从静止到经过光电门的过程中，计算滑块动能变化量的表达式△Ek=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{t}$）2；计算合外力做功的表达式W合=（F2-F1）s，即可找到合外力做功与动能变化的关系．（结果用“d、s、M、F1、F2”表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．将质量m=2kg的小物块从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑出，斜面上的速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，求：
    （1）物块上滑和下滑的加速度a1、a2．
    （2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ；
    （3）物块从开始到再次回到斜面底端时，克服摩擦所产生的热能Q．

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