15．如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球做圓錐擺，繩子與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g．則此時(shí)繩子的拉力大小為$\frac{mg}{cosθ}$，小球的角速度為$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$．

分析 小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，靠?jī)蓚�(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則求出繩子的拉力大小，根據(jù)牛頓第二定律求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度．

解答 解：小球的受力如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知：$cosθ=\frac{mg}{F}$
解得F=$\frac{mg}{cosθ}$．
小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有
mgtanθ=mω2r，
其中r=Lsinθ
解得：ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$
故答案為：$\frac{mg}{cosθ}$；$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，在水平光滑桌面上有一光滑小孔O，一條倔強(qiáng)系數(shù)為k的輕而細(xì)的彈性繩穿過(guò)小孔O，繩的另一端固定于位于小孔O的正下方A點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)．彈性繩自然長(zhǎng)度等于0A，現(xiàn)將質(zhì)點(diǎn)沿桌面拉至B處（設(shè)OB=1），并將質(zhì)點(diǎn)沿垂直于OB方向給一水平速度v0．試求：

（1）質(zhì)點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)90°至C點(diǎn)所需的時(shí)間；
（2）質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度及C點(diǎn)至O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，水平放置一足夠長(zhǎng)的輕彈簧，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為3kg的物體A固定在一起，另一質(zhì)量為1kg的物體B向左運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后粘在一起（始終不分離），已知B與A碰前的速度v0=4m/s，碰后經(jīng)t=0.2s向左運(yùn)動(dòng)了s=0.05m 至最左端，A、B兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)（g取10m/s2）求：

①?gòu)呐龊蟮阶钭蠖说倪^(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量△EP；
②從碰后到最左端的過(guò)程中彈簧對(duì)物體A沖量的大小及方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．我國(guó)發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km，“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km．它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則（　　）
A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”線速度小B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期短
C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．對(duì)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力說(shuō)法正確的是（　�。�
A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個(gè)恒力
B．向心力和向心加速度的方向都是不變的
C．向心力是物體所受的合外力
D．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)．如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量．需要測(cè)量哪些量（　�。�
A．木星的衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)半徑
B．木星的衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)半徑和木星自轉(zhuǎn)周期
C．水星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑和木星自轉(zhuǎn)周期
D．水星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑和公轉(zhuǎn)周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．重物從空中由靜止下落，設(shè)重物下落時(shí)所受的阻力與速度成正比，則下列圖象中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．（1）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．如圖1所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開(kāi)關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面．這個(gè)實(shí)驗(yàn)B 

A．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第①條
B．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第②條
C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條
D．能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律
（2）在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.6cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖2中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是0.80m/s（g=10m/s2）．小球在b點(diǎn)的速率為1.0m/s．（取二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某物理興趣小組在家中進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，他們找到了一個(gè)阻值為800Ω的金屬絲繞成的線圈（金屬絲外表面涂有絕緣層），金屬絲電阻率p=1.57×10-8Ω•m．該興趣小組試圖測(cè)量該金屬絲的直徑，但家中沒(méi)有游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器，只有多用電表、米尺、剪刀、鉛筆等生活工具．他們想到了如下方法：
第一種方法：
（1）如圖1所示，取一段金屬絲緊密的纏繞在鉛筆上，共計(jì)32匝，用米尺測(cè)量其間距為1.70cm，則金屬絲的直徑為0.53mm（第二個(gè)空保留兩位有效數(shù)字）．
第二種方法：
（2）剪一段長(zhǎng)為12.5m的金屬絲，用多用電表測(cè)量其阻值為1.0Ω，計(jì)算可得金屬絲的直徑為0.50mm（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）第二種方法中，用多用電表測(cè)量阻值時(shí)誤差較大，于是他們將這段長(zhǎng)為12.5m的金屬絲帶回實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路測(cè)量其準(zhǔn)確阻值．
主要實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．靈敏電流計(jì)（內(nèi)阻為0.3Ω）
B．滑動(dòng)變阻器（阻值約幾歐）
C．滑動(dòng)變阻器（阻值約幾千歐）
D．R2代表12.5m的金屬絲
E．干電池一節(jié)
F．開(kāi)關(guān)
簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使靈敏電流計(jì)滿偏；
②閉合S2，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏角為滿偏時(shí)的四分之三．
滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C，R2的阻值為0.9Ω，R2的測(cè)量結(jié)果比實(shí)際值偏大（偏大、偏小、相等）．

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