题目内容

11．在一墙面上用绳栓一质量为10kg的小球，现给它一个10m/s的初速度，让其在水平面上以R=5m的半径做匀速圆周运动，具体情况见图．求：在小球运动的过程中，绳对小球有多大的拉力？

分析 做匀速圆周运动，根据拉力提供向心力求出拉力的大小．

解答 解：，小球做匀速圆周运动，拉力提供向心力，
根据牛顿第二定律得，F=$\frac{m{v}^{2}}{R}=\frac{10×1{0}^{2}}{5}N=200N$
答：小球运动的过程中，绳对小球有多大的拉力为200N

点评 解决本题的关键知道向心力F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$即可即可求得

练习册系列答案
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16．某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．拉力传感器固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与传感器的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下传感器的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，再释放木板，记下传感器的示数F1，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$；若木板与传感器的总质量为M，矿泉水瓶及瓶中水的总质量为m，实验中不需要（填“需要”或“不需要”）满足M＞＞m．
（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与传感器示数F1的关系．下列图象2能表示该同学实验结果的是D

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC
A．可以改变滑动摩擦力的大小        B．可以更方便地获取多组实验数据
C．可以比较精确地测出摩擦力的大小   D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．
2．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，求m′（用m1、m2表示）；
（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式．
19．设火星半径为地球的$\frac{1}{4}$倍，火星表面的重力加速度是地球的$\frac{1}{6}$倍，求：
（1）火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？
（2）火星的密度是地球密度的多少倍？
6．根据生活常识和目前所学知识，由以下哪组数据无法估算出地球的质量（　　）
A．地球绕太阳公转的周期T和地球中心到太阳中心的距离r
B．月球绕地球转动的周期T和月球球心到地球球心的距离r
C．地球表面的重力加速度g和地球的半径R
D．同步卫星的轨道半径r
16．在静止的液体中下落的物体受到的阻力与速度成正比，即f=kv，所以最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一个质量为m的半径非常小的铁球甲，紧贴水面由静止释放，此时在甲球正上方h处的一个完全相同的小球乙也由静止释放．若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，忽略空气阻力以及球的运动对液体的扰动，且水足够深．
（1）求乙球刚进入水面时的加速度；
（2）若将甲乙两球均由紧贴水面处先后由静止释放，释放的时间间隔为t，计算两球在运动过程中的最大距离．
（3）下落过程中，若乙球恰能追上甲球，追上时甲球下落的高度为H，追上之前乙球一直做减速运动，求该过程乙球克服水的阻力做的功．
3．有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1：r2=9：4．对于这两颗卫星的运动，求：
（1）线速度之比；
（2）周期之比；
（3）向心加速度之比．
20．如图所示为氦原子（He+）的能级示意图，大量处在n=4的激发态的He+，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为3.34eV的锌板．
①这些He+能发出6种不同频率的光，其中有5种频率的光能使锌板发生光电效应．
②发生光电效应时锌板表面逸出光电子的最大初动能为47.66eV．
1．如图，有a、b两种单色光组成的平行复色光，从空气中垂直射向玻璃半球的左侧平面上，在玻璃半球的右侧球面上会出现一个单色环形光带，已知玻璃半球的半径为R，a光在玻璃中的折射率为$\sqrt{2}$，a的频率小于b的频率，由此可知，环形光带是a（选填“a”或“b”）色光，环形光带的外边缘半径为$\frac{\sqrt{2}}{2}$R．

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