【題目】一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t變化圖象如圖所示，已知小球在最低點(diǎn)A的速度， ，取,求：

（1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；

（2）小球的質(zhì)量m；

（3）輕繩的長(zhǎng)度L.

【答案】（1）2s，(2)0.2 kg，（3）0.6 m.

【解析】試題分析：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)繩子的拉力和重力的合力提供向心力，此時(shí)拉力最大；在最高點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，此時(shí)拉力最小．根據(jù)圖象求出求出小球的周期．根據(jù)牛頓第二定律與小球的機(jī)械能守恒定律，可列出方程求出小球的質(zhì)量與輕繩的長(zhǎng)度．

（1）由F與t的圖象關(guān)系可知：小球圓周運(yùn)動(dòng)周期為2s

（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最��；小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大．且小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒．

則在最高點(diǎn)有：

在最低點(diǎn)有：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

聯(lián)立解得：

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：

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 在0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反

B. 在0~t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙加速度方向相同

C. 在0~t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 在0~t2時(shí)間內(nèi)，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中虛線(xiàn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線(xiàn)，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線(xiàn)上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線(xiàn)所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)．若不計(jì)重力，則(　　)

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

（1）請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整。

①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；

②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個(gè)拉力的大小及方向；

③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄_______________。

（2）在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O的目的是_____________。

（3）如圖所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫(huà)出）畫(huà)出的力的圖示。F1、F2、F、中不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是_____________（填字母）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線(xiàn)表示等勢(shì)線(xiàn)，則

A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．c、d兩點(diǎn)電勢(shì)差大于0

C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D．正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線(xiàn)移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度表達(dá)式為v＝（5－4t）m/s，則此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a為___________m/s2，4s末的速度為___________m/s；t＝_________s時(shí)物體的速度為零，質(zhì)點(diǎn)速度為零時(shí)的位移s＝___________m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)的等勢(shì)面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則

A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向

B．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D．A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0．20m，已知AB連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)夾角為θ=60°，今把一電荷量q=－2×10-8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的電場(chǎng)力的大小為F=4．0×10-4N，方向水平向左。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；

（3）若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，電荷量q’=-2×10-8C在B點(diǎn)電勢(shì)能為多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤(pán)來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線(xiàn)的正下方10 cm處放一個(gè)羅盤(pán)。導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有通電時(shí)羅盤(pán)的指針（小磁針的N極）指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線(xiàn)通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤(pán)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度�，F(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量為5．0×10－5 T，通電后羅盤(pán)指針停在北偏東60°的位置，如圖所示。由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線(xiàn)在其正下方10 cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ ）

A．5．0×10－5 T B．1．0×10－4 T

C．8．66×10－5 T D．7．07×10－5 T

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案