20．如圖所示，一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s．盤面上距盤中心0.10m的位置有一個質(zhì)量為0.10kg的小物體與圓盤保持靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動．
（1）分析小物體的受力情況？向心力是由什么力提供？
（2）求小物體所需向心力的大�。�

分析 （1）小物體做勻速圓周運(yùn)動，由合力提供向心力，根據(jù)受力情況，確定向心力來源．
（2）根據(jù)公式Fn=m$\frac{{v}^{2}}{r}$求解小物體所需向心力的大�。�

解答 解：（1）小物體在圓盤上受重力和支持力，還有靜摩擦力作用．由于在豎直方向小物體平衡，故重力與支持力合力為0，故小物體圓周運(yùn)動的向心力由靜摩擦力提供．
（2）據(jù)F=mrω2得小物體圓周運(yùn)動所需要的向心力為：
F=mrω2=0.1×0.1×42N=0.16N．
答：（1）小物體受重力、支持力和靜摩擦力作用．向心力是由靜摩擦力提供．
（2）小物體所需向心力的大小為0.16N．

點(diǎn)評 正確的對物體進(jìn)行受力分析，確定物體圓周運(yùn)動向心力的來源是正確解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．將一小球從某一高處A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出．落地點(diǎn)為B，如圖．請用作圖法確定小球在B點(diǎn)的速度方向．并簡要說明作圖步驟．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．取一只較高的塑料瓶（如可樂飲料瓶）在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，保持小孔的間距約為2.5cm，在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管．再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來，作為排水管的套帽．先后只打開其中某一小孔，讓水流出，測得此時刻該水流的射程為s和其對應(yīng)排水孔到底面的高度為h，利用描點(diǎn)法就可畫出h～s的圖象．請你分析這一實(shí)驗(yàn)，并回答：
（1）實(shí)驗(yàn)時需要逐次讓不同管口的噴水，每次實(shí)驗(yàn)時應(yīng)在哪些相同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？A
A．每次實(shí)驗(yàn)時液面初始高度保持為H
B．塑料瓶側(cè)壁上不同的小孔的孔徑d應(yīng)相同
C．不同組別實(shí)驗(yàn)時所用的塑料瓶口徑D應(yīng)相同
D．為得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)選用規(guī)則的柱形容器
（2）根據(jù)所學(xué)知識，你能否先猜想一下：
①s-h圖象大致是圖2中所示的a、b、c三條曲線中的哪一條？a．
②水孔高度h為多少時水流射程最大？$\frac{H}{2}$（以圖中字母表示）．
（3）根據(jù)你所學(xué)的知識，試從理論上證明你的猜想．水流出做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動知識得，水流射程s=vt，其中v為水流射出時的初速度，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，對小孔射出的水流應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得：mg（H-h）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v=$\sqrt{2g（H-h）}$，故s=vt=$2\sqrt{h（H-h）}$，由數(shù)學(xué)基本不等式得，當(dāng)h=H-h時，即h=$\frac{H}{2}$時，s有極大值smax=H．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．豎直上拋一個物體，不計阻力，取向上為正方向，則物體在空中運(yùn)動的過程中，動量變化△p隨時間t變化的圖線是圖中的（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．某同學(xué)利用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑔螖[10次全振動的時間為t，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用計算機(jī)作出t 2-l圖線．根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π 2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．如圖所示，在《研究平拋物體的運(yùn)動》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l=4.1×10-3m．若小球在平拋運(yùn)動作圖中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=2$\sqrt{gl}$（用l、g表示），其值是O.4m/s（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是O.5m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖甲所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流電如圖乙所示，設(shè)沿a?b?c?d?a方向?yàn)殡娏髡较�，則（　�。�
A．乙圖中OA對應(yīng)甲圖中A至B圖的過程
B．乙圖中C時刻對應(yīng)甲圖中的C圖
C．若乙圖中D值等于0.02s，則交流電的頻率為50Hz
D．若乙圖中D值等于0.02s，則1s內(nèi)電流的方向改變了50次

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．在圓軌道上運(yùn)行的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運(yùn)動的線速度為$\sqrt{\frac{gR}{2}}$，加速度為$\frac{g}{4}$，周期為4π $\sqrt{\frac{2R}{g}}$．角速度為$\sqrt{\frac{g}{8R}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的有（　�。�
A．做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時間內(nèi)，通過的位移都相同
B．做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時間內(nèi)，通過的路程都相等
C．做勻速圓周運(yùn)動的物體其向心力是不變的
D．向心力不改變圓周運(yùn)動物體的速度

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