如圖5-3-17所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接著，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).細(xì)線與豎直方向夾角為α.試分析其角速度ω的大小.

圖5-3-17

解析：對(duì)小球而言，只受兩個(gè)力：重力mg和線的拉力T.這兩個(gè)力的合力mgtanα提供向心力，半徑r=Lsinα，所以由F=mrω2得，mgtanα=mLsinα·ω2

整理得ω=

可見，角速度越大，角α也越大.

答案：ω=


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：

為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖4-3-16的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成的（記錄測(cè)量?jī)x未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

如圖4-3-17所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直.磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長(zhǎng)l=0.2 m，電阻R=0.4 Ω（包括引出線的電阻），測(cè)試記錄下來的電流—位移圖，如圖4-3-17所示.

 

圖4-3-16

圖4-3-17

問題：

（1）試計(jì)算在離O（原點(diǎn)）30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小;

（2）假設(shè)列車做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖2-3-17所示，金屬導(dǎo)線框abcd每邊長(zhǎng)0.2 m，每邊電阻均為0.5 Ω，線框平面與紙面平行，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T，方向垂直紙面向里.現(xiàn)用外力使線框以10 m/s的速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ucd=___________，外力做功的功率為___________.

圖2-3-17

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品M截面為外方內(nèi)圓，如圖5-3-17所示.此樣品重約1—2 N,長(zhǎng)約為30 cm.電阻約為10 Ω，其電阻率為ρ，密度為D，因管線內(nèi)徑d太小，無法直接測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量d.供選用的器材有：

圖5-3-17

A.毫米刻度尺

B.螺旋測(cè)微器

C.電流表（600 mA,1.0 Ω)

D.電流表（3 A，0.1 kΩ)

E.電壓表（3 V，6 kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器（2 kΩ，0.5 A)

G.滑動(dòng)變阻器（10 Ω， 2 A）

H.蓄電池（6 V，0.05 Ω)

I.單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中所需器材為______________（填字母代號(hào)）.

(2)畫出電路圖.

(3)用測(cè)量量及已知量表示d=___________,并說明式中各字母的含義.

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科目：高中物理 來源： 題型：

某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到了一個(gè)力電子轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)，如圖5-3-17所示，測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U，現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、電鍵及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上).請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量.

圖5-3-17

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路.要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的電路圖.

(2)簡(jiǎn)要說明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m.

(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的一個(gè)問題.

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