18．在如圖所示的圓錐擺中，已知小球質(zhì)量為m，繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的夾角為θ，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和繩子的拉力？

分析 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和拉力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出周期的大小，根據(jù)豎直方向上平衡求出繩子的拉力大�。�

解答 解：小球在豎直方向上平衡，有：FTcosθ=mg，
解得繩子的拉力為：${F}_{T}=\frac{mg}{cosθ}$．
根據(jù)牛頓第二定律得：$mgtanθ=m•Lsinθ•\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，
解得：T=2π$\sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$．
答：小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π$\sqrt{\frac{Lcosθ}{g}}$，繩子的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球所受的重力和拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．小球在豎直方向上平衡，即拉力在豎直方向的分力等于重力．

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

8．如圖所示，A、B兩小球之間用長(zhǎng)10m的細(xì)線相連，將兩球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相隔1.0s先后從足夠高的平臺(tái)邊緣同一位置處以6.0m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求B拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間A、B兩球連線可拉直．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖中P′位置），兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn)，則后一種情況與原來(lái)相比較，下面的判斷中正確的是（　�。�
A．細(xì)線所受的拉力變小B．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大
C．Q受到桌面的靜摩擦力變大D．Q受到桌面的支持力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象．由圖象可知（　　）
A．該金屬的逸出功等于E
B．該金屬的逸出功等于hνc
C．入射光的頻率為2νc時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E
D．入射光的頻率為2νc時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2E

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．如圖所示，在河岸上用細(xì)繩拉船，使小船靠岸，拉著繩勻速為v，當(dāng)拉船頭的細(xì)繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度大小為$\frac{v}{cosθ}$，船做減速運(yùn)動(dòng)．（填加速、減速、勻速）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．（多選）下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向就在曲線上該點(diǎn)的切線上
B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
D．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，輕繩一端系一小球，另一端固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)釘一顆釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子瞬間（次瞬間線速度大小不變）（　�。�
A．小球的加速度突然變大B．小球的加速度突然變小
C．小球的向心力突然變小D．懸線所受的拉力突然變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．下列敘述的情況正確的是（　　）
A．光的粒子性說(shuō)明每個(gè)光子就像一個(gè)極小的球體一樣
B．光是波，與橡皮繩上的波類似
C．光是一種粒子，它和物質(zhì)作用是“一份一份”進(jìn)行的
D．光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大�。ǜ怕剩�，可以用波動(dòng)的規(guī)律來(lái)描述

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，某游戲者參加“蹦極”運(yùn)動(dòng)，身系一根輕質(zhì)柔軟的彈性繩從高處跳下．若不計(jì)空氣阻力，則該游戲者從起跳點(diǎn)位置下降至橡皮繩將人拉至速度為零的整個(gè)過(guò)程中（　�。�
A．游戲者的重力勢(shì)能不斷減小B．彈性繩的彈性勢(shì)能不斷減小
C．人的加速度方向始終豎直向下D．人的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和始終不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案