12．冬奧會(huì)上，我國(guó)選手在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中獲得金牌，如圖為趙宏博拉著申雪在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面．已知申雪的體重為G，做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角為30°，重力加速度為g，求申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和受到的拉力．

分析 以申雪為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，由重力和拉力的合力提供申雪的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：申雪做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，對(duì)申雪受力分析可知，受到重力G、拉力F，如圖所示：

豎直方向合力為零，由Fsin30°=G，解得：F=2G．
水平方向，由合力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：Fcos30°=ma向
即：2mgcos30°=ma向，
所以有：a向=$\frac{\sqrt{3}}{3}$g．
答：申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是$\frac{\sqrt{3}}{3}$g，受到的拉力是2G．

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際問題，要建立物理模型，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化．本題實(shí)際上是圓錐擺問題，要抓住合力提供向心力這個(gè)思路進(jìn)行研究．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)要測(cè)量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖1所示，則其長(zhǎng)度L=70.15 mm．

（2）為精確測(cè)量R的阻值，該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測(cè)其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測(cè)阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度如圖2甲所示．試問：
①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“×l0”檔位置．
②再將紅、黑表筆短接，此時(shí)發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖2乙所示，那么他該調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖2丙所示位置．
（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：
A．靈敏電流計(jì)G（量程200μA，內(nèi)阻300Ω）
B．電流表A（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）F．
F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2
以及電源E （電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干
為了提高測(cè)量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最
恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有ACEF．請(qǐng)?jiān)趫D3的方框中畫出你設(shè)計(jì)的電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)分別水平同時(shí)拋出兩個(gè)小球，C在水平面上O點(diǎn)右邊，則兩球（　�。�
A．可以同時(shí)落在C點(diǎn)B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同
C．落在C點(diǎn)的速度大小可能相同D．落在C點(diǎn)時(shí)重力的功率不可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、其降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（　�。�
A．動(dòng)能增加B．重力勢(shì)能增加C．空氣阻力做正功D．空氣阻力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．（1）某同學(xué)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用蜾旋測(cè)微器和多用電表測(cè)金屬絲的直徑和電阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為0.520mm．
②用多用電表測(cè)其電阻Rx，將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“×100”擋位并調(diào)零，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，這時(shí)他應(yīng)該將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“×10”擋位（選填“×10“或“×1k”），重新歐姆調(diào)零，再次測(cè)量金屬絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示，則此段金屬絲的電阻為120Ω．
（2 ）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，正確連接電路后實(shí)驗(yàn)得到6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線，如圖丙所示，由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電阻r=0.5Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．在完全透明的水下某深處，放一點(diǎn)光源，在水面上可見到一個(gè)圓形的透光圓面，若透光圓面的半徑勻速增大，則光源正（　　）
A．加速下降B．加速上升C．勻速下降D．勻速上升

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．根據(jù)公式F=G$\frac{Mm}{r^2}$，可知地球提供的向心力將減小到原來的$\frac{1}{4}$倍
B．根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2倍
C．根據(jù)公式$F=m\frac{v^2}{r}$，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的$\sqrt{2}$倍
D．根據(jù)公式F=m$\frac{v^2}{r}$，可知衛(wèi)星所需要的向心力將減小到原來的$\frac{1}{2}$倍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（　　）
A．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的
B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性
C．電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有粒子性
D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，自動(dòng)扶梯與水平地面的夾角為30°，質(zhì)量為m的人站在扶梯上，當(dāng)扶梯斜向上做勻加速質(zhì)量為m的人站在扶梯上，當(dāng)扶梯斜向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)扶梯的壓力是他體重的1.2倍，那么扶梯的加速度a的大小和人與扶梯間的靜摩擦力Ff的大小分別是（　　）
A．a=$\frac{g}{2}$B．a=$\frac{2g}{5}$C．Ff=$\frac{2mg}{5}$D．Ff=$\frac{\sqrt{3}mg}{5}$

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